弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力与叶鞘剥离机理研究

作     者：牟向伟 Mou Xiangwei

作者机构：广西师范大学职业技术师范学院桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51205071) 广西自然科学基金资助项目(2013GXNSFBA019231) 广西师范大学博士科研启动基金资助项目 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2015年第46卷第3期

页      码：103-109页

摘      要：为研究弹性齿式剥叶元件的叶鞘剥离机理,进行了弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力试验。设计专用试验台固定甘蔗茎秆的两端,并在固定组件的3个方向安装单向压电型冲击力传感器,剥叶滚筒带动弹性齿在茎秆中部施加打击力,传感器测得纵向、横向和切向动态打击力并得出最大值Fxmax、Fymax和Fzmax。对剥叶滚筒转速、弹性齿与甘蔗茎秆交错深度、侧偏距离和弹性齿材料等4个变量进行单因素试验。分析各因素对打击力的影响规律,得出在样机剥叶试验的最优参数组合下三向动态打击力的最大值。结合叶鞘材料力学特性和剥离准则模型,推导叶鞘的最大破坏力公式,建立叶鞘剥离的力学模型。结果表明,滚筒转速达到700 r/min、交错深度为30 mm、侧偏距离为20 mm、弹性齿材料为聚氨酯(85 HA)时,弹性齿在x和y方向最大打击力Fxmax、Fymax分别为93.87 N和138.26 N,同时大于叶鞘在相应方向的最大破坏力76.40 N和53.53 N,实现叶鞘剥离。

主 题 词：甘蔗 叶鞘 剥离 机理 弹性齿 打击力 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0828[工学-建筑类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2015.03.015

馆 藏 号：203803123...