| 基于振动减阻原理的旋转中耕机关键部件设计与试验 |
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| 引用本文： | 王文明,王天元,郭兵,陈旭,周福君. 基于振动减阻原理的旋转中耕机关键部件设计与试验[J]. 农业机械学报, 2019, 50(3): 35-45 |
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| 作者姓名： | 王文明 王天元 郭兵 陈旭 周福君 |
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| 作者单位： | 东北农业大学工程学院;黑龙江省农业机械工程科学研究院 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2016YFD0701905）和黑龙江省应用技术研究与开发计划重大项目（GA16B301） |
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| 摘 要： | 针对传统中耕机粘重土壤环境作业时切削阻力大、能耗高等问题,借鉴农业机械设计中振动减阻方法,对旋转中耕机关键部件进行设计。通过建立旋转单体运动方程,对碎土刀切削土壤阻力及旋转单体减阻机理进行分析,为旋转中耕机关键部件设计提供理论依据。采用二次正交旋转组合试验,以机器前进速度、刀辊转速和弹簧刚度为试验因素,以作业功耗、碎土率为试验指标,在室内进行台架试验,并运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析和响应面分析,得到影响因素与响应指标之间的数学模型,对数学模型进行优化及验证。试验结果表明,在刀辊转速为247～268 r/min、机器前进速度为0. 5～1. 0 m/s、弹簧刚度为11. 39～15. 16 N/mm时,相应试验指标作业功耗为1. 55～1. 90 k W、碎土率为91. 3%～92. 9%。选取最优水平组合中的一组进行验证及对比试验,结果表明,通过振动可有效降低旋转中耕机的作业功耗,与传统机型相比,其作业功耗下降了32%。在最优组合参数下进行田间试验,得到其作业功耗为1. 95 k W,碎土率为92. 8%,其作业性能满足中耕机作业要求。
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| 关 键 词： | 中耕机 旋转单体 减阻降耗 振动 试验 |
| 收稿时间： | 2018-09-28 |
Design and Experiment of Key Components of Rotary Cultivator Based on Vibration Reducing Resistance Principle |
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| WANG Wenming,WANG Tianyuan,GUO Bing,CHEN Xu and ZHOU Fujun. Design and Experiment of Key Components of Rotary Cultivator Based on Vibration Reducing Resistance Principle[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2019, 50(3): 35-45 |
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| Authors: | WANG Wenming WANG Tianyuan GUO Bing CHEN Xu ZHOU Fujun |
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| Affiliation: | Northeast Agricultural University,Northeast Agricultural University,Heilongjiang Academy of Agricultural Machinery Sciences,Northeast Agricultural University and Northeast Agricultural University |
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