垄上灭茬刀优化设计与试验 |
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引用本文: | 郭丽君,毕世英,刘爱萍.垄上灭茬刀优化设计与试验[J].农机化研究,2020,42(10). |
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作者姓名: | 郭丽君 毕世英 刘爱萍 |
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作者单位: | 潍坊学院 机电与车辆工程学院,山东 潍坊 261061;潍坊学院 机电与车辆工程学院,山东 潍坊 261061;潍坊学院 机电与车辆工程学院,山东 潍坊 261061 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;高等学校科技计划;潍坊市科技发展项目 |
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摘 要: | 针对灭茬刀耕作阻力大、磨损严重等问题,优化设计了灭茬刀及刀辊。通过理论分析,得到影响灭茬刀耕作阻力和损伤情况的因素为灭茬刀正切刃滑切角、侧切刃滑切角和弯折角,并确定灭茬刀作业状态稳定时正切刃滑切角的取值范围为0°~16°,侧切刃滑切角的取值范围为47°~68°,弯折角的取值范围为90°~130°。在有限元软件ABAQUS中对土壤建立Drucker-Prager本构模型,并进行了灭茬刀切割土壤的运动学仿真试验,设计为三因素三水平正交试验。结果表明:影响灭茬刀作业过程中应力和应变变化的主次因素为侧切刃滑切角、弯折角、正切刃滑切角,当正切刃滑切角16°、侧切刃滑切角68°、弯折角110°时,灭茬刀的应力和应变较优,且方差分析得到各因素对应力和应变的影响均显著。田间试验结果表明:优化设计的灭茬刀较行业标准灭茬率提高9.57%,碎土率提高6.6%,灭茬深度稳定性系数提高4.2%,灭茬刀作业效果优良。
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关 键 词: | 灭茬刀 优化设计 仿真试验 有限元法 |
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