破茬刀结构参数仿真分析优化试验 |
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引用本文: | 毕世英,刘伟达,郭丽君.破茬刀结构参数仿真分析优化试验[J].农机化研究,2020,42(7). |
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作者姓名: | 毕世英 刘伟达 郭丽君 |
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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;潍柴动力股份有限公司, 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 |
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摘 要: | 以免耕播种机破茬刀为例,分析破茬刀切断茎秆条件及破茬刀作业时滑切原理,来确定破茬刀结构参数,并借助离散元软件对破茬刀进行仿真试验,研究破茬刀结构参数对于其功耗及土壤扰动面积的影响,从而优化破茬刀结构。理论分析得到:破茬刀的直径范围为420~430mm,滑切角范围为40°~58°。2因素5水平正交旋转组合离散元仿真试验得到:影响破茬刀作业功耗的主次因素为破茬刀直经、滑切角;影响破茬刀土壤扰动面积因素的主次顺序为破茬刀直径、滑切角;理论上当破茬刀直径428.51mm、破茬刀滑切角44.66°时,破茬刀功耗为1.754 6kW,扰动面积为197.836mm~2。试验结果表明:优化后的破茬刀与理论值相比,功耗增加2.23%,土壤扰动面积增加1.31%,均与理论值偏差较小,仿真优化结果可靠。优化后的破茬刀作业性能与作业效果优良,可为少免耕耕作部件的优化设计提供一定依据。
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关 键 词: | 破茬刀 仿真试验 功耗 土壤扰动面积 |
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