基于离散元法茶园微耕机旋耕刀结构参数优化设计

作     者：杨代勤 蔡万胜 吴瑞梅 张贤溪 何宇驰 贺良 熊爱华 

作者机构：江西农业大学工学院江西南昌330045 

基　　金：江西省教育厅科技重点项目(GJJ200402) 

出 版 物：《南方农机》 (South Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年第55卷第1期

页      码：7-10,15页

摘      要：【目的】解决茶园微耕机旋耕刀切削土壤阻力导致的功耗大问题,提高茶叶生产机械化水平,降低茶叶生产成本。【方法】1)采用EDEM离散元法对旋耕刀进行切土仿真,建立旋耕刀-土壤离散元模型,分析不同旋耕刀的切土性能;2)以旋耕刀的弯折角β、弯折半径r和正切刃端面高度h三个参数为试验因子,以作业功耗为评价指标,采用正交试验方法对旋耕刀结构参数进行优化设计,并进行切削土壤仿真试验,仿真得到优化前旋耕刀平均峰值功耗为1.607 kW。【结果】正交试验结果表明,当弯折角β=114.9°、弯折半径r=29.6 mm、正切刃端面高度h=38.8 mm时,平均峰值功耗取得最小值1.381 kW,旋耕机切削功耗较优化前降低了14.06%,与计算得到的理论值1.370 kW的误差为0.8%。【结论】优化后旋耕刀切削土壤的功耗降低,验证了旋耕刀结构参数优化的合理性,可为茶园微耕机旋耕刀的改进设计提供研究基础。

主 题 词：旋耕刀 EDEM离散元 切削土壤 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1672-3872.2024.01.002

馆 藏 号：203125171...