射流式水田株间除草装置设计与试验

摘要

针对水田株间除草作业劳动强度大、株间除草率低、易损伤秧苗等问题,提出一种水射流除草方法,以此设计了一种射流式株间除草装置.首先通过理论分析与参数计算确定了射流倾角为31 °,喷嘴直径为0.004 mm,运用动量守恒定理、粘性流体力学和土力学原理进行分析,建立了喷嘴临界破土压力模型,得出喷嘴临界破土压力为0.53 MPa.进行水稻根系抗冲断极限水压试验,确定了喷嘴出口压力上限为1.5 MPa.进行台架试验,选取装置前进速度和喷嘴出口压力为试验因素,以除草率为试验指标,采用二次正交旋转组合设计,建立了试验指标与影响因素回归模型.运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据分析并进行验证试验,结果表明,当装置前进速度为0.3 m/s,压力为1.5 MPa时,除草率为90.62％.满足水田机械除草作业农艺和技术要求.