【摘要】：為研究垂直入土式油菜移栽機(jī)栽植孔成型過(guò)程中土壤的動(dòng)態(tài)行為,本文借助離散元軟件EDEM,仿真模擬錐刺垂直入土而成型栽植孔的作業(yè)過(guò)程,探究成孔部件—土壤相互作用機(jī)理,研究錐刺結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)成型合格栽植孔的影響規(guī)律,仿真分析錐刺作用下土壤受力與位移的動(dòng)態(tài)行為變化,最后通過(guò)室內(nèi)土槽模型試驗(yàn),驗(yàn)證模擬仿真試驗(yàn)的結(jié)論。主要得到以下結(jié)論:1.提出一種土壤顆粒建模所需參數(shù)的系統(tǒng)獲取方法,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)與虛擬標(biāo)定試驗(yàn)獲取土壤本征物理參數(shù)與接觸力學(xué)參數(shù),構(gòu)建了土壤顆粒接觸力學(xué)模型。2.建立了離散元栽植孔成型作業(yè)仿真模擬系統(tǒng),探究成孔部件—土壤相互作用機(jī)理,結(jié)果表明:錐刺直徑、錐尖倒角、入土深度對(duì)成孔阻力影響顯著,最優(yōu)組合參數(shù)為錐刺直徑52mm,錐尖倒角40°,入土深度86.3mm;錐尖倒角主導(dǎo)土壤的運(yùn)動(dòng)方向,錐尖倒角較小時(shí),錐刺主要對(duì)土壤起“切割”作用,土壤向四周運(yùn)動(dòng),成孔阻力小,錐尖倒角較大時(shí),錐刺主要對(duì)土壤起“擠壓”作用,土壤向下被壓實(shí),成孔阻力大;錐刺直徑與入土深度主導(dǎo)土壤受力區(qū)域,錐刺直徑越大,入土深度越深,土壤受力區(qū)域越大,錐刺成孔阻力越大。3.借助自制微型土槽進(jìn)行錐刺成孔阻力測(cè)試,進(jìn)一步驗(yàn)證栽植孔成孔阻力回歸模型的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明:實(shí)測(cè)成孔阻力與仿真成孔阻力變化趨勢(shì)基本一致,相對(duì)誤差數(shù)值上小于10%,實(shí)測(cè)仿真最優(yōu)參數(shù)組合的成孔阻力為54.7N,與仿真結(jié)果相對(duì)誤差為6.4%。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S223.9
【圖文】：

半自動(dòng)機(jī)械移Fig1-1Semi-automaticmechanicaltransplanting

技術(shù)路線

（c） 三角瓶加熱 （d） 沉降筒比重測(cè)定圖 2-1 土壤類型測(cè)定試驗(yàn)Fig 2-1 Soil agrotype measurement test測(cè)量并記錄沉降筒的的水溫，用攪拌棒上下攪動(dòng) 1min 左右，攪拌完后開(kāi)始計(jì)間隔時(shí)間記錄比重計(jì)讀數(shù)，每次讀數(shù)前 10s 左右將比重計(jì)垂直放入沉降筒，手計(jì)尾端使之不上下晃動(dòng)，測(cè)定 30 s、1 min、2 min、4 min、8 min、15 min、30 m、2 h、4 h、8 h、24 h 比重計(jì)讀數(shù)。如圖 2-1（d）所示，測(cè)量結(jié)果如表 2-2 所示其中計(jì)算過(guò)程如下：（1）粗砂粒含量計(jì)算：100%0.2mm=×烘干土樣質(zhì)量留在孔篩上烘干砂粒的質(zhì)量粗砂質(zhì)量 （2（2）小于某粒徑顆粒的積累含量計(jì)算：1-×++=烘干土樣質(zhì)量比重讀數(shù)彎月面校正值溫度校正值分散劑量小于某粒徑顆粒質(zhì)量

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本文編號(hào)：2767678