双螺旋旋耕埋草模型刀辊工作扭矩试验

为研究双螺旋旋耕埋草刀辊对水田土壤耕整时的工作性能,以相似原理为理论依据,基于LabVIEW搭建扭矩测试平台,制作与原型大小比例为1∶2的模型刀辊,以工作扭矩为评价指标,以土壤含水率、前进速度、刀辊转速和耕深为试验因素,在室内土槽条件下对该模型刀辊的工作扭矩进行研究。单因素试验结果表明:在试验范围内,模型刀辊的工作扭矩随前进速度的增加而增大,随刀辊转速的增加而减小。选取L18(37)正交表,开展上述4因素对模型刀辊工作扭矩影响的正交试验,极差结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度及刀辊转速对模型刀辊的工作扭矩的影响程度依次降低,方差分析结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度对工作扭矩有极显著的影响,刀辊转速对工作扭矩影响不显著。     

双螺旋旋耕埋草模型刀辊横刀刃口螺旋线的逆向重构

采用相似法研究双螺旋旋耕埋草刀辊对土壤的切削特性,根据相似原理设计并制作了与原型刀辊比例为1∶2的旋耕埋草模型刀辊。为检验模型刀辊横刀螺旋线是否存在制造误差,基于逆向工程技术,以模型刀辊的横刀组为对象开展了三维形状的重构研究。以端面横刀侧平面为基准平面,利用FD-Y685型三坐标测量机对螺旋横刀组进行了扫描,利用CATIA V5软件对所获取的云图进行了导入和过滤处理,借助MATLAB软件以过滤后的云图测量数据为依据对横刀刃口螺旋线进行反求。结果表明:横刀刃口螺旋线上各测量点与对应理论反求点之间距离最大值为6.016mm、最小值为0.624mm、平均值为3.243mm;各测量点与对应反求点间最大伸长率5.2%,最小伸长率0.6%,平均伸长率3.6%;三维逆向重构作为一种测量技术可用于农业装备形状的精确测量、反求与重构。