山地果园开沟机倾斜螺旋式开沟部件设计与优化

作     者：王少伟 李善军 张衍林 张池 陈红 孟亮 Wang Shaowei;Li Shanjun;Zhang Yanlin;Zhang Chi;Chen Hong;Meng Liang

作者机构：华中农业大学工学院武汉430070 国家现代农业(柑橘)产业技术体系武汉430070 农业部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 

基　　金：现代农业(柑橘)产业技术体系建设专项资金项目(CARS-26) 中央高校基本科研业务费专项基金资助(2662015PY144) 国家重点研发计划(2017YFD0202001 2017YFD0701400) 公益性行业(农业)科研专项经费项目(201403036) 

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

年 卷 期：2018年第34卷第23期

页      码：11-22页

摘      要：为缓解中国山地果园开沟施肥作业中,可用开沟机型短缺、已有开沟机型普遍存在开沟功耗高、开沟稳定性差的问题,该文设计并优化了山地果园开沟机倾斜螺旋式开沟部件,进行了直刃刀、曲刃刀与齿形刀对比试验和齿形刀开沟刀片结构参数优化仿真试验。为验证优化效果及分析作业参数对开沟功耗的影响,进行了开沟作业参数对开沟功耗影响试验。试验结果表明:开沟功耗方面曲刃刀与齿形刀较优且差异不大,直刃刀较差;开沟沟深稳定性方面3者比较接近。利用响应面分析方法和EDEM软件建立了齿形刀结构参数优化仿真模型,仿真结果表明:对开沟功耗影响显著顺序为折弯角>刃角>安装角>齿形。优化后结构参数为安装角4.5?,折弯角49?,刃角21?,原齿倍数1.25,对应开沟功耗为9.73kW。对开沟功耗影响显著顺序为沟深>前进速度>开沟转速;转速为566r/min时,开沟功耗较低。优化后开沟功耗降低12.80%,沟深稳定性系数提高1.18%。对比现有开沟机,开沟功耗降低22.22%,沟深稳定性系数提高7.2%～8.5%。研究结果可为山地果园开沟机开沟部件结构设计和开沟刀片结构参数优化提供参考。

主 题 词：机械化 优化 山地果园 开沟机 螺旋开沟 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.002

馆 藏 号：203395133...