基于离散元法的立式旋耕刀耕整作业性能仿真研究

王黎阳; 杨发展; 李维华; 姜芙林; 荐世春; 《农机化研究 》 2023 北大核心

摘要：立式旋耕刀作为旋耕机的关键作业部件，其对土壤的作用效果与自身的功耗损失将直接影响旋耕机的作业质量与工作效率。为探究立式旋耕刀与土壤颗粒间的作用机理，获得刀具的最佳结构参数及作业参数，提高旋耕机的作业质量，达到满足耕整作业农艺要求的碎土整平效果，通过构建不同结构形式的旋耕刀三维模型，搭建旋耕刀-土壤间作用的离散元模型，对单把立式旋耕刀作业时的受力情况及土壤颗粒的破碎搅拌情况进行分析，并进行系列试验。同时，通过极差分析获得工作参数对旋耕刀作业的影响作用规律，并采用受力、扭矩以及抛土碎土效果等多项指标，对不同结构形式旋耕刀自身损耗及对土壤颗粒的影响规律进行深入分析，以期研究出能够适应不同土壤结构环境及农艺模式需要的最佳旋耕刀结构及相关参数，为后续研究与试验提供理论参考。

关键词： 立式旋耕 旋耕刀 土壤颗粒 离散元法