随着我国丘陵山地林果业的快速发展,解决果园关键环节的机械化问题迫在眉睫。在丘陵山地果园的管理工作中,施肥是果树管理过程中的重要环节之一。现阶段果树的挖坑施肥全部依靠人力完成,劳动强度大、效率低,急需设计一种能够一次完成挖坑、施肥及覆土作业的果树施肥机,对于降低劳动强度、提高施肥效率等有重要意义。本论文以果园挖坑施肥农艺要求为依据,设计了一种新型山地果园挖坑施肥覆土机,并完成样机试制,同时对其液压系统进行了设计和相关性能试验。主要研究内容及结果如下:(1)对山地果园挖坑施肥覆土机机械部分进行设计并完成样机试制。根据挖坑施肥农艺要求确定该机主要技术参数为:挖坑深度0~400mm,挖坑直径0~400mm,施肥量为800g/坑,单行施肥;根据这些技术参数对该机的主要部件进行了工作原理分析、机构设计;应用SolidWorks软件建立其三维模型并虚拟装配,完成干涉检验与样机试制。经果园试验,表明该机能够满足挖坑施肥覆土的功能要求。(2)对该施肥机液压系统进行设计及元件选型。根据所设计的果园挖坑施肥覆土机工作过程、功能要求,确定了该机液压系统原理图;根据挖坑铲的切土原理,对单个挖坑铲在工作状态下的受力进行了分析,计算得到每个挖坑铲的入土阻力,并以此对液压系统最大负载进行了计算;根据系统最大负载对液压泵、液压缸等核心元件进行了选型,并对液压系统的性能参数进行了验算。(3)对山地果园挖坑施肥覆土机液压系统进行动态特性仿真。运用AMESim软件建立各液压元件及负载模型,在此基础上搭建了果园挖坑施肥覆土机液压系统仿真模型;对模型中的参数进行设置,在液压泵1300r/min、系统压力13MPa的条件下运行仿真,得到该液压系统一个循环周期的系统压力、液压缸位移等变化曲线;曲线表明该液压系统完成一个循环周期的时间是11.32s,整个过程系统运行平稳。(4)对所设计的山地果园挖坑施肥覆土机液压系统进行田间试验。在施肥机样机液压系统搭建完成后,对其进行了田间试验,主要对液压泵出口压力、挖坑覆土液压缸位移、系统温升情况等进行测试,重点测试了在发动机不同转速下对上述参数的影响;并通过实测试验与仿真结果进行对比分析,结果显示液压系统仿真模型与实测试验基本保持一致,为下一步在该仿真模型基础上对液压系统的优化匹配研究提供依据。