农业机械学试题

农业机械学试题一、名词解释（每题3分，共45分）1.拖拉机驱动轮滑转率2.犁的入土隙角3.旋耕机切土节距4.种植作业粒距合格率5.脱粒装置未脱净损失率6.清选装置物料分离系数7.植保喷雾雾滴体积中径8.农业机械比能耗9.保护性耕作残茬覆盖度10.圆盘耙偏角11.插秧机伤秧率12.农业机组地头转弯空行程系数13.撒肥机施肥均匀度变异系数14.联合收获机割台损失率15.深松机深松深度稳定性名词解释参考答案：1.拖拉机驱动轮滑转率：指拖拉机驱动轮承载作业负载状态下，实际滚动行驶距离与无滑转纯滚动状态下理论行驶距离的差值，占理论行驶距离的百分比，计算公式为δ=(v_t-v_a)/v_t×100%，其中v_t为驱动轮纯滚动线速度，v_a为拖拉机实际前进速度。农业生产中旱作轮式拖拉机作业允许滑转率≤15%，水田作业允许滑转率≤20%，当滑转率超过阈值时会大幅增加驱动轮磨损、抬升作业能耗，直接降低机组作业效率。2.犁的入土隙角：指铧式犁犁铧的刃口平面与未耕地地表平面之间的最小夹角，是决定犁体入土性能的核心参数，常规旱作犁的入土隙角取值范围为3°~8°，入土隙角过小会导致犁体入土能力不足，作业耕深达不到农艺要求，入土隙角过大则会引发犁体窜动、耕深稳定性下降、犁尖磨损速率加快等问题。3.旋耕机切土节距：指旋耕机作业过程中，同一刀轴上相邻两把相继切入土壤的旋耕刀，在机组前进方向上的水平距离，计算公式为S=60v_m/(nz)，其中v_m为机组实际前进速度，n为旋耕刀轴的工作转速，z为同一旋耕回转平面内安装的旋耕刀数量。切土节距直接决定碎土粒径，常规旱作旋耕作业的最优切土节距取值为8~15cm，水田旋耕作业的最优切土节距取值为6~12cm。4.种植作业粒距合格率：指精量播种机作业后，田间实测的合格粒距数量占总测定粒距数量的百分比，合格粒距的判定标准为0.5倍理论设计粒距到1.5倍理论设计粒距之间的区间值，按照国家农业机械作业质量标准，玉米免耕精量播种的粒距合格率需≥90%，小麦条播的粒距合格率需≥85%。5.脱粒装置未脱净损失率：指谷物经脱粒装置作用后，未被脱净仍附着在茎秆上的籽粒总质量，占喂入脱粒装置的籽粒总质量的百分比，全喂入联合收获机的切流脱粒装置未脱净损失率要求≤0.5%，轴流脱粒装置未脱净损失率要求≤0.3%。6.清选装置物料分离系数：指清选筛面排出的清洁谷物籽粒质量，占进入清选装置的总籽粒质量的比值，是衡量风筛式清选装置作业性能的核心指标，常规谷物联合收获机的清选装置物料分离系数要求≥97%，清洁率≥98%。7.植保喷雾雾滴体积中径：指一次喷雾产生的全部雾滴中，累计体积占总雾滴体积50%的雾滴对应的直径值，是评价喷雾质量的核心参数，杀虫杀菌剂喷雾的最优雾滴体积中径区间为100~300μm，除草剂定向喷雾的最优雾滴体积中径区间为200~400μm，避免小雾滴飘移引发药害。8.农业机械比能耗：指农业机械完成单位面积或单位产量作业量所消耗的燃油能量，耕整地作业的比能耗通常取单位耕深单位面积的燃油消耗量，我国北方旱区铧式犁翻耕作业的平均比能耗为18~25L/公顷·耕深20cm，旋耕作业的平均比能耗为12~18L/公顷·耕深15cm。9.保护性耕作残茬覆盖度：指地表留存的作物残茬、秸秆覆盖的地表面积占总作业地表面积的百分比，我国北方一年一熟旱作区保护性耕作要求残茬覆盖度≥30%，一年两熟轮作区保护性耕作要求残茬覆盖度≥20%，达到抑制土壤风蚀水蚀、保墒保肥的效果。10.圆盘耙偏角：指圆盘耙的耙片回转平面垂直投影线，与机组前进方向垂线之间的夹角，是调整圆盘耙碎土、翻土性能的核心参数，常用缺口圆盘耙的偏角调整范围为10°~25°，偏角调大时耙片入土深度增加、碎土和翻埋残茬能力提升，偏角调小时作业阻力下降、碎土粒径均匀度提升。11.插秧机伤秧率：指插秧机作业过程中被夹断、刺穿、严重弯折的秧苗数量占总插秧株数的百分比，按照国家水稻机插作业质量标准，带土毯状秧苗的插秧机伤秧率要求≤3%，避免伤秧过多导致返青期延迟。12.农业机组地头转弯空行程系数：指农业机组完成单位作业面积过程中，在地头转弯、空行转移过程中行驶的非作业行程占总行驶行程的比值，常规长100m、宽30m的规整地块，拖拉机带犁耕机组的地头转弯空行程系数约为0.08，地块长宽比越小、面积越小，空行程系数越高，作业效率越低。13.撒肥机施肥均匀度变异系数：指撒肥机撒施肥料后，多个采样点的单位面积施肥量的标准差与平均施肥量的比值，变异系数越小说明施肥均匀度越高，按照有机肥撒施作业质量标准，固态化肥撒施的均匀度变异系数要求≤15%，腐熟有机肥撒施的均匀度变异系数要求≤20%。14.联合收获机割台损失率：指谷物联合收获机作业过程中，遗留在割台前方未被切割、未被捡拾的籽粒总质量，占地块内谷物总籽粒质量的百分比，小麦联合收获机的割台损失率要求≤1%，玉米联合收获机的果穗割台损失率要求≤2%。15.深松机深松深度稳定性：指深松机作业后，田间实测的实际深松深度与设定深松深度的偏差小于±2cm的测点数量，占总测点数量的百分比，按照深松作业质量国家标准，深松深度稳定性要求≥90%，保证打破犁底层的作业效果均匀一致。二、填空题（每空1分，共40分）1.铧式犁的牵引阻力主要由三部分构成，分别是____、____和____。2.旋耕机按照刀轴的配置方向可分为____旋耕机、____旋耕机和____旋耕机三类，其中我国农业生产中应用最广泛的是____旋耕机。3.常规小麦条播机的排种器核心类型为____，玉米精量播种机的排种器核心类型为____，蔬菜精量播种常用的排种器类型为____。4.风筛式清选装置的核心组成部件包括____、____和____，依靠籽粒和杂余的____、____、空气动力学特性差异完成物料分离。5.水稻联合收获机的脱粒装置按照谷物喂入方向可分为____脱粒、____脱粒和____脱粒三种类型，为降低水稻籽粒破碎率，南方水田水稻收获普遍采用____脱粒结构。6.水田整地作业的核心农艺要求是“平、碎、软、适”，其中“平”指____，“碎”指____，“软”指____，“适”指____。7.植保无人机作业的常规飞行高度距离作物冠层为____m，作业飞行速度为____m/s，单架次作业的最大喷幅宽度常规为____m。8.保护性耕作的核心作业环节包括____、____、____和____四大类，禁止对土壤进行频繁翻耕。9.圆管型喷灌喷头的喷洒均匀度要求≥____，大田漫灌的水资源利用系数约为0.4，喷灌的水资源利用系数可达____，滴灌的水资源利用系数可达____。10.青贮玉米收获机的核心工作部件顺序为____、____、____和抛送装置，要求收获的青贮物料切段长度合格率≥____。填空题参考答案：1.犁体的土垡切割阻力、土垡的变形破碎阻力、犁体与土壤之间的摩擦阻力2.横轴式、立轴式、斜轴式、横轴式3.外槽轮式排种器、气吸式精量排种器、穴盘式气力排种器4.风机、抖动板、多层往复振动筛、尺寸、密度5.切流、轴流、轴切组合、纵轴流6.整田后地表高低差不超过3cm、耕作层土壤粒径均匀无大块土垡、10~20cm耕作层土壤为松软泥浆状态、泥浆沉实度适合插秧作业不陷秧7.1.5~2.5、2~4、4~68.免耕播种、秸秆残茬覆盖、深松、病虫草害防控9.85%、0.75~0.8、0.9以上10.割台切割装置、籽粒破碎装置、切段装置、85%三、单项选择题（每题1分，共20分）1.常规缺口圆盘耙作业时，碎土和翻埋残茬能力最强的偏角调整范围为（）A.10°~15°B.15°~20°C.20°~25°D.25°~30°2.铧式犁犁体三支点悬挂参数调整中，若要增大犁体的入土力矩，应当采取的调整方式为（）A.上悬挂点向上移动B.上悬挂点向下移动C.下悬挂点向外移动D.下悬挂点向内移动3.以下不属于旋耕机作业重耕问题产生原因的是（）A.旋耕刀轴向排列密度过大B.机组前进速度过慢C.切土节距过小D.刀轴转速过低4.玉米精量播种作业中，理论设计粒距为20cm，以下属于合格粒距的实测数值是（）A.7cmB.9cmC.28cmD.33cm5.纵轴流脱粒装置相比传统切流脱粒装置的核心优势是（）A.籽粒破碎率更低B.茎秆脱净率更高C.作业能耗更低D.结构更简单6.我国华北平原一年两熟区冬小麦免耕播种的核心作业难点是（）A.土壤硬度太高无法开沟B.前茬玉米秸秆量大易拥堵开沟器C.种子无法接触湿土D.机具转弯半径过大7.以下喷头类型中，属于喷雾飘移风险最低的除草剂专用喷头的是（）A.扇形细雾喷头B.空气inclusion空心圆锥喷头C.防飘射流喷头D.离心雾化喷头8.深松作业要求深松深度至少要达到多少厘米才能有效打破常年翻耕形成的犁底层（）A.15cmB.20cmC.25cmD.35cm9.轮式拖拉机牵引机组作业的牵引效率最高的滑转率区间是（）A.3%~8%B.10%~15%C.18%~23%D.25%~30%10.水稻插秧机作业过程中，为避免漂秧问题，最优插秧深度应当控制在（）A.0~0.5cmB.1~3cmC.4~6cmD.7~9cm11.小麦联合收获机正常作业时，以下哪个工况会导致籽粒破碎率大幅上升（）A.脱粒滚筒转速过高B.脱粒滚筒转速过低C.机组前进速度过快D.清选筛开度太大12.以下不属于气吸式精量排种器核心性能优势的是（）A.播种粒距合格率高B.对种子外形尺寸适应性强C.作业速度上限高D.不需要动力输入13.谷物清选作业中，为了有效吹出轻杂余，风机出风口的气流速度最优区间应当设置为（）A.2~3m/sB.6~8m/sC.15~20m/sD.25~30m/s14.厩肥撒肥机作业过程中，若出现局部施肥量过大的集中堆肥问题，最可能的原因是（）A.撒肥转盘转速过高B.输送链排输送速度过快C.肥料结块未破碎堵塞排肥口D.机组前进速度过快15.喷灌系统作业中，若出现管网末端喷头压力不足喷洒半径过小的问题，以下解决方案不合理的是（）A.增大主管道直径B.适当降低单条支管的喷头布设数量C.提升水泵工作压力D.缩短灌水器工作时间16.履带式拖拉机相比轮式拖拉机在水田作业中的核心优势是（）A.作业速度更快B.接地比压更小下陷量低C.转向更灵活D.燃油消耗更低17.铧式犁窜垡型犁壁最适合的作业场景是（）A.北方旱作砂质土翻耕B.南方水田黏重土翻耕C.东北黑土深翻D.西北黄土坡地翻耕18.以下属于保护性耕作免耕播种机必须配置的部件是（）A.旋耕刀辊B.破茬开沟器C.秸秆翻埋犁壁D.驱动耙19.甘蔗联合收获机作业过程中，最核心的性能评价指标是（）A.宿根破头率B.籽粒损失率C.脱净率D.清选清洁率20.农业机械的可靠性评价指标中，平均无故障工作时间的最低要求是，大田作业机组连续作业无故障时间不低于（）A.10小时B.50小时C.100小时D.200小时单项选择题参考答案：1.C2.A3.D4.B5.B6.B7.C8.C9.A10.B11.A12.D13.B14.C15.D16.B17.B18.B19.A20.B四、简答题（每题7分，共35分）1.分析铧式犁作业过程中出现“犁体不入土”故障的核心原因及对应的解决措施。2.对比分析横轴旋耕机正转作业和反转作业的适用场景和性能差异。3.说明气吸式玉米精量排种器出现空穴率过高问题的产生原因和优化调整方法。4.分析风筛式谷物清选装置作业时，清洁率达标但清选损失率过高的核心诱因及解决路径。5.简述植保无人机低空低容量喷雾相比传统地面担架式喷雾的技术优势和现存局限性。简答题参考答案要点：1.核心原因可分为5类：一是入土隙角过小，犁尖贴地无入土力矩，需调整悬挂参数提升上悬挂点高度，把入土隙角调整到3°~8°区间；二是犁体表面黏附大量泥土，摩擦阻力过大，需清理犁壁犁铧表面附着的黏土，喷涂防黏涂层；三是拖拉机牵引点高度设置过高，入土力矩被抵消，需降低拖拉机液压悬挂的牵引点高度；四是土壤板结硬度过大，犁尖磨损严重，需更换磨损超限的犁铧，提前进行浅松作业破板结；五是整机配重不足，需要在拖拉机前部增加配重块提升整机下压力。2.正转旋耕的刀轴旋转方向与拖拉机驱动轮旋转方向一致，作业过程中刀片从下往上切削土壤，核心优势是作业功耗更低，碎土均匀度高，适合常规旱作、水田耕整地作业，局限性是容易将表层秸秆抛向后方覆盖已耕地，在高秸秆量地块易出现秸秆拥堵问题；反转旋耕的刀轴旋转方向与拖拉机驱动轮旋转方向相反，刀片从上往下切削土壤，核心优势是可将上层秸秆和残茬埋入下方土层，免耕播种前的种床准备效果好，适合高残茬覆盖的保护性耕作地块，局限性是作业功耗比正转旋耕高30%左右，抛出的土块易打到机手造成安全隐患。3.核心诱因包括：一是吸室真空度不足，气压泄漏量大，无法稳定吸附种子，需检查风机转速，封堵吸室密封间隙，调整风机风压到设计要求；二是排种盘吸孔磨损超限，吸孔直径过大无法形成稳定负压，需更换磨损的排种盘；三是种子尺寸过大堵住吸孔，或种子含水率过高流动性差，需筛选种子保证种子粒径与吸孔直径匹配，晾晒种子降低含水率；四是排种盘吸孔对应种子喂入区的种子量过少，需调整种箱排种开口开度保证喂入区种子充盈量。4.核心诱因：一是风机气流速度过高，将籽粒和轻杂余一同吹出清选筛面引发损失，需下调风机转速，降低出风口气流速度到作物匹配的合理区间；二是最上层的筛面开度设置过大，大量籽粒随大杂余排出筛面，需调小上层筛的筛孔开度，保证大杂余可以顺利排出但籽粒不会漏出；三是机组前进速度过快，喂入清选装置的物料流量远超设计上限，筛面物料堆积厚度过大，籽粒无法透筛随杂余排出，需降低机组前进速度，控制总喂入量在机组额定值的80%以内。5.技术优势包括：作业效率是地面喷雾机具的10倍以上，适合连片大田统防统治作业，不碾压作物，不受地块泥泞程度限制，雾滴穿透力强，作物冠层中下部的着