果园秸秆覆盖机弹齿式解捆防堵装置设计与试验

作     者：梅方炜 张志毅 李旭东 赵伟 曹欢 朱新华 MEI Fangwei;ZHANG Zhiyi;LI Xudong;ZHAO Wei;CAO Huan;ZHU Xinhua

作者机构：西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 东南大学机械工程学院南京211189 

基　　金：陕西省农业协同创新与推广联盟重大科技项目(LMZD201703) 陕西省重点研发计划项目(2022NY-204,2023-ZDLSF-62) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2023年第39卷第11期

页      码：25-34页

摘      要：针对果园秸秆覆盖机解捆铺料装置易堵塞问题,该研究基于秸秆解捆过程力学分析,设计了一种弹齿式防堵装置。首先建立防堵装置-秸秆捆离散元模型,通过EDEM仿真比较了加装和未加装防堵装置情况下秸秆扰动情况和出料口秸秆密度变化,阐释了解捆铺料作业过程中秸秆堵塞的形成机制。与未加装防堵装置的仿真结果相比,在刀齿线速度2.3 m/s、秸秆捆前进速度0.05 m/s下,加装防堵装置后出料口内侧秸秆平均密度降低了46%,出料区单位质量流率下的解捆阻力矩降低了28.1%,表明防堵装置可有效降低刀齿扰动区域和出料口秸秆密度,避免秸秆在下料口滞留和高压区形成,进而降低解捆阻力矩。以解捆铺料装置阻力矩标准差为指标开展正交试验,得到最佳工作参数为解捆铺料装置主动辊转速225 r/min、刮板主动辊转速5.0 r/min、弹齿间距100 mm。验证试验表明,与未加装防堵装置相比,185、225和265 r/min三个解捆铺料装置主动辊转速下(刮板主动辊转速和弹齿间距不变),解捆铺料装置阻力矩标准差降低率分别为29.5%、34.0%和30.7%,同时平均阻力矩和峰值阻力矩降低率分别为16.1%和28.5%,所设计的防堵装置作业效果良好。研究结果可为果园秸秆覆盖机防堵装置研制提供依据。

主 题 词：秸秆 离散元法 秸秆捆 解捆铺料装置 防堵 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.202302007

馆 藏 号：203122711...