科研产出
基于离散元法的立式旋耕刀耕整作业性能仿真研究
《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。
全文链接
请求原文
基于离散元法的旋耕刀受力分析
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为分析旋耕刀在有秸秆覆盖和无秸秆覆盖土壤中工作时的受力情况,该文采用离散元法构建土壤-旋耕刀相互作用和秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型。在土槽试验中采用扭矩传感器测量旋耕刀所受扭矩,在仿真中导出每个时刻旋耕刀受到的扭矩和力数据,试验和仿真都在恒定前进速度0.222 m/s和耕作深度100 mm及4种转速77、100、123、146 r/min下进行。结果显示旋耕刀最大扭矩值随着转速增加呈现增加的趋势;在无秸秆覆盖土壤中,试验值与仿真值的相对误差为16.3%;在有秸秆覆盖土壤中二者相对误差为19.1%。耕作过程中旋耕刀所受合力、水平力及侧向力都呈现先升后降的趋势;合力、水平力和垂直力的最大值,都随着转速的增加而增加。旋耕刀刚开始切土时,在有秸秆覆盖的土壤中受到的阻力总比无秸秆覆盖的土壤中所受阻力要大;之后旋耕刀在有秸秆覆盖的土壤中受到的最大力要大于在无秸秆覆盖的土壤中受到的最大力。仿真的水平力和垂直力与旋耕刀理论模型计算得到的旋耕刀水平力和垂直力变化一致。利用离散元法研究旋耕刀切土过程,对探讨刀具与土壤的相互作用机理及设计和优化高秸秆含量土壤中工作的耕作机械具有重要意义。
关键词： 农业机械 扭矩 秸秆 土壤 力 旋耕刀 离散单元法
全文链接
请求原文
首页上一页1下一页尾页
