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水稻是我国南方主要粮食作物之一。机械收获后残留田间的大量秸秆给后续水田耕整造成了极大的困难。船式旋耕埋草机作为一种特别适于我国南方油—稻、麦—稻、稻—稻、肥—稻等多熟制稻作水田的新型耕整机具,能一次性完成压秆→旋耕→碎土→埋秆→平田等多道工序,实现水稻播栽前的土壤适度耕整、秸秆埋覆还田机械化联合作业。其后置的左右螺旋旋耕埋草刀辊是其主要的功率消耗部件。目前,针对该新型刀辊的功率配备只是采用了定性试验和类比的方法,其实际功耗也无具体准确数据。这给刀辊的切削机理研究、节能降耗研究和参数优化研究带来很大的困难。因此需要合适的方法与途径测量刀辊功耗。土壤机械阻力是土壤的一个重要力学性质,对农作物的生长和农业机械的作业能耗有很大的影响。土壤机械阻力反映在旋耕刀等旋转运动土壤耕作机具上表现为对旋转运动中心的切削阻力矩。传统测量方法主要是用土壤圆锥仪或硬度计测量圆锥指数,这种方法效率低、工作量大,且测量值为散点值,不能准确反映土壤机械阻力空间分布。因此需要连续测量土壤机械阻力的方法,这种连续测量方法可以通过测量刀辊主轴转矩实现。基于以上两点原因,本文基于LabVIEW软件设计了螺旋型旋耕埋草刀辊转矩测试系统。并运用该测试系统进行了室内土槽试验,研究了刀辊运动参数对刀辊转矩的影响。测试系统由JN338A旋转式传感器、NIPCI-6024E数据采集卡和LabVIEW软件程序组成。能够自动连续测量刀辊转矩、转速和功率,并将采集结果实时显示和存储。该测试系效率高,操作简便,且标定结果表明,该系统具有很高的精度。能够用作刀辊转矩检测工作,为分析刀辊功耗影响因素、探寻刀辊工作机理及分析土壤机械阻力提供数据支撑。土槽试验包括刀辊前进速度变化、刀辊转速变化和耕深变化的单因素试验及一次回归正交试验。试验过程中,刀辊前进速度变化范围为0.1m/s-0.5m/s、刀辊转速变化范围为260r/min-340r/min、刀辊耕深变化范围为75mm-100mm。单因素试验结果表明,刀辊转矩随前进速度变大而迅速变大,它们之间呈指数关系增长;随转速的增加呈下降趋势,但趋势较小;随耕深的增加而迅速变大。一次回归正交试验结果表明,刀辊前进速度和耕深对刀辊转矩有显著影响,刀辊转速对其影响不显著。