摘要：在保护性耕作条件下,为了实现大量秸秆覆盖下表层土壤的松整和除草,减少土壤扰动量,设计了一种具有砍切和滑切功能的双翼对称旋切式浅松刀。通过理论分析确定了浅松刀的刃口曲线和结构参数,利用Solid Works和Abaqus软件进行了有限元静力分析和模态分析,设计的浅松刀结构满足强度要求,不会发生共振现象。玉米收获后进行了旋切式浅松刀与传统旋耕刀、浅松铲的田间对比试验,结果表明:在玉米秸秆全量粉碎还田条件下,旋切式浅松刀在机具通过性和碎土、除草效果上优于浅松铲,在作业后的地表平整度与秸秆覆盖情况上优于旋耕刀,其中旋切式浅松刀的碎土率为92.2%,地表平整度为0.6 cm,除草率为97.3%,作业后地表秸秆覆盖率为39.5%,满足保护性耕作条件下的浅松作业要求。

摘要：旋切式PDC钻头比常规PDC钻头的结构更复杂,工作原理也比较特殊,常规的数值模拟方法不能全面描述旋切式PDC钻头水力结构及井底流场特性。鉴于此,采用标准k-ε模型和离散相模型(DPM)对旋切式PDC钻头井底流场进行仿真模拟,并对钻头的水力结构进行优化设计,对优化前后旋切式PDC钻头的井底流场进行对比分析。研究结果表明:刀盘形状的改变有利于工作流体的流动,可以降低刀盘附近岩屑颗粒的质量浓度;采用带有曲率的喷嘴可以增强旋切式PDC钻头刀盘区域的井底清洗效果;当采用曲率为1/50的喷嘴时,刀盘区域的井底清洗效果最好;当采用中心喷嘴直径12.0 mm和边缘喷嘴直径8.8 mm的组合方案时,旋切式PDC钻头的清洗和携岩能力达到最优。研究结果对未来页岩气开采方式的研究具有一定的指导意义。

摘要：广东茂名植胶区由于胶价低迷,胶工短缺,面临橡胶大面积弃割风险。提高现有胶工的潜力,快速培养合格胶工,对天然橡胶发展速度、质量和效益有积极的影响。传统推式割胶方式是一种精细且技术性很强的手工操作,茂名植胶区大部分都是使用这种方式进行采胶,采用此方法存在胶工劳动强度大、培训时间长、橡胶树死皮率高、割胶速度难以再进一步提高等缺点。机械化、智能化割胶工具与技术研究在国内外都备受重视,良具良法的升级换代离不开新的核心资源引进或者创制。本研究以茂名植胶区比较有代表性的品种‘热研73397’为试验材料,进行4CJX型旋切式电动割胶刀(旋切胶刀)和传统推式割胶刀(传统胶刀)对比试验,结果发现,旋切胶刀耗皮量更低,割胶深度更浅,割胶速度更快,劳动强度更低(p<0.01),培训7 d就可以进行试验割胶,对缩短胶工培训时间、降低培训成本有积极作用。割胶方式多样化发展,有利于割胶技术的进一步提升,旋切胶刀割胶不会污染胶水,且对乳管挤压、摩擦均与传统胶刀的差异不大,通过机械结构控制耗皮量和割胶深度,能避免胶工超深割胶,不易伤树,对保护橡胶树有积极作用,橡胶树保持健康,是保持高产、稳产的保障。有必要通过加强胶工针对性培训,来解决减产问题。同时,机械还有不少改进空间,来进行更有针对性的设计。随着机械的进一步发展,技术的进一步成熟,旋切式电动割胶刀会成为解决茂名植胶区割胶难题的重要工具。