沙柳作为木本类能源作物,以其特的生理特性使之成为防沙治沙的优良植被,根据其生长特性,每3—5年需要平茬复壮一次,否则将会枯死.同时,平茬获得的沙柳灌木还可用来发电和制造人造板,对于家装增加资源和缓解能源压力都有着十分重要的意义.利用沙柳发电产生的生态,经济效益,都是建立在对其采伐利用并平茬复壮的基础之上.
阐述4LN-200自走式柠条联合收获机的基本结构及工作原理,对总体结构,底盘配置,切割装置及行走控制系统进行设计和参数计算,对影响平茬质量好坏的因素进行理论分析.基于PLUS+1的NFPE控制,提供与发动机转速相关控制,避免割台的堵塞,缠绕等现象发生.实现柠条平茬,输送,切断,装箱的联合作业机械及液压自动翻转卸料一体化.试验结果表明割茬整齐,作业流程安排合理,适用性较好,工作可靠,安全.试验结果符合设计要求.
论文评述了国内沙生灌木生长环境和生物学特性及国内外相关研究动态,在总结分析典型沙生灌木沙柳,柠条基本特性和切割特性的基础上,进行了往复铲式,往复单动刀式,旋转甩刀式,圆锯片式4种切割器的设计与试验.试验表明,往复式切割器适用于收割平坦地形生长的低龄小径级灌木;圆锯片式切割器适用于三年及以上生木质化程度较高灌木的平茬复壮作业;而往复铲式和旋转甩刀式切割器不适合用于灌木平茬作业. 论文基于切割器切割灌木时的切割效率,能耗和切割效果,对切割机构,运动参数进行了综合比较与优化,并设计研发了2种灌木平茬机.针对低龄小径级灌木的平茬问题,设计了具有对称双曲柄连杆机构的往复双动刀式灌木平茬机,分析了其割刀位移,速度,加速度与曲柄转角的关系,并进行了仿真验证.针对地势条件复杂,木质化程度高的多年生灌
生灌木主要分布在我国西部,其自然生长环境恶劣.常年的风沙作用下,灌木簇生的根部隆起沙包,周围地面凹凸不平,沙地表面承载能力低,对收割平茬的技术与设备的驱动性,仿形性以及切割能力要求较高.我国对沙生灌木的平茬收割机械研制及应用已有四十多年的历史,按照配备动力大小,切割部件的形状和运动方式等分成许多种类.自走式多功能灌木平茬收割机的产业化应用,为我国沙生灌木的平茬,收割提供了适用机具.
沙荒地资源非常丰富.近几年来,为了防风固沙,保持水土,改善生态系统,维持生态平衡,我国大面积种植沙生灌木.根据沙生灌木的生物学特性,每3～5年平茬,平茬后生长加快,萌发力加强,具有复壮作用.但是收割沙生灌木一直是一个技术难题,收割时完全靠手工劳动,其劳动强度大,生产效率低.因此,研究适用于沙生灌木林收割的机械设备,可有效地解决目前我国所面临的大规模林木收割问题. 为此本项目研制了沙生灌木收割机,其中定向摆放功能的研究是创新研究,它能使割下的灌木条头尾朝向一致地整齐摆放,以便为后来的收集,运输工作打下基础.全面,系统地查阅和收集国内外有关收割机方面的文献资料,并
沙生灌木平茬复壮工作迫切,人工平茬难,劳动强度大,效率低等问题,以及为荒漠化防治实现机械化技术,设计了具有铰接式车体机构的自走式灌木平茬机,实现扭腰式扇面摆动切割作业.提出了人工操纵与机具自适应仿形相结合的纵横向仿形收割沙生灌木方法,并对柠条,沙柳进行了收割试验.试验结果为:柠条漏割损失率小于等于0.8%,割茬破损率为2.9%;沙柳漏割损失率小于等于0.8%,割茬破损率为2.5%,割茬高度小于等于7 cm,整机可靠性系数98.5%,生产率3 t/h.
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