基于離散元與多體動力學(xué)的微耕機旋耕刀軸負(fù)荷分析
發(fā)布時間:2021-06-11 12:15
旋耕部件是微耕機的核心部件,其耕作性能的優(yōu)劣直接影響微耕機的耕作效率和作業(yè)質(zhì)量。以重慶地區(qū)典型的旋耕刀輥和土壤為對象,基于離散元和多體動力學(xué)理論,設(shè)定前進(jìn)速度為0.2 m·s-1,轉(zhuǎn)速為110 r·min-1,耕深為150和200 mm,采用非線性粘彈性塑性接觸模型,在EDEM和Recurdyn軟件平臺上實現(xiàn)了刀輥耕作過程的模擬分析;同時,依托已有的土槽試驗平臺,測試了相同工況下刀軸的等效扭矩。模擬與試驗的對比分析結(jié)果表明:同一刀軸上不同刀盤的扭矩變化規(guī)律相似,但數(shù)值并不一致,整個刀軸所受的等效扭矩不能簡單地理解為單個刀盤所受扭矩與刀盤數(shù)的乘積;耕作深度為150、200 mm時刀軸等效扭矩的變化規(guī)律一致,模擬值與試驗值的最大相對誤差分別為14.01%、11.49%。研究結(jié)果可為探討旋耕刀與土壤的相互作用,優(yōu)化微耕機作業(yè)性能提供參考。
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2020,22(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
微耕機刀軸
土槽試驗臺結(jié)構(gòu)
EEPA模型中,法向接觸力與重疊量之間的關(guān)系如圖4所示[25]。實際應(yīng)用時,需設(shè)置如下參數(shù):初始接觸力f0,用于描述范德華力、靜電力等;細(xì)觀接觸表面能Δγ,用于計算黏著力;接觸塑性比λ=1-k1/k2,其中k1為初始加載剛度,k2為卸載或重新加載剛度;非線性指數(shù)n,用于力與重疊量之間關(guān)系的線性、非線性轉(zhuǎn)換;黏著力曲線指數(shù)x,用于評估卸載使黏著力下降的程度;切向剛度因子ζtm,用于確定切向剛度。1.2.2 土壤模型參數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于離散元法的凸圓刃式深松鏟減阻效果仿真分析與試驗[J]. 馬躍進(jìn),王安,趙建國,郝建軍,李建昌,馬璐萍,趙偉博,吳月. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(03)
[2]基于離散元法的旋耕刀三向工作阻力仿真分析與試驗[J]. 熊平原,楊洲,孫志全,張倩倩,黃楊清,張卓偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(18)
[3]機械深松整地作業(yè)技術(shù) 第一章 土壤耕作概述[J]. 當(dāng)代農(nóng)機. 2018(S1)
[4]保護(hù)性耕作擬合曲線型深松鏟設(shè)計與試驗[J]. 趙淑紅,王加一,陳君執(zhí),楊悅乾,譚賀文. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(02)
[5]旋耕刀三向工作阻力試驗及作業(yè)參數(shù)優(yōu)化[J]. 熊平原,楊洲,孫志全,朱卿創(chuàng),朱正波,谷峣. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(19)
[6]基于離散元的土壤模型參數(shù)標(biāo)定方法[J]. 王憲良,胡紅,王慶杰,李洪文,何進(jìn),陳婉芝. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(12)
[7]濕粘水稻土深松過程離散元分析[J]. 丁啟朔,任駿,BELAL Eisa Adam,趙吉坤,葛雙洋,李楊. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(03)
[8]基于離散元法的旋耕刀受力分析[J]. 方會敏,姬長英,張慶怡,郭俊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(21)
[9]深松土壤擾動行為的離散元仿真與試驗[J]. 黃玉祥,杭程光,苑夢嬋,汪博濤,朱瑞祥. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(07)
[10]農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移與糧食產(chǎn)量——基于中國三大類糧食產(chǎn)量區(qū)面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗研究[J]. 張杰飛. 社會科學(xué)家. 2016(02)
博士論文
[1]基于離散元方法的深松鏟參數(shù)優(yōu)化及松土綜合效應(yīng)研究[D]. 劉俊安.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]微耕機作業(yè)性能測試及評價研究[D]. 徐梓翔.重慶理工大學(xué) 2018
[2]基于DEM法的旋耕刀具耕作過程分析與研究[D]. 高亮.河北科技大學(xué) 2017
[3]重慶市典型土壤耕作力學(xué)特性及深松性能研究[D]. 高博.西南大學(xué) 2017
[4]微耕機刀輥的優(yōu)化設(shè)計及切土性能研究[D]. 張引航.西南大學(xué) 2017
[5]微耕機旋耕部件土槽試驗臺設(shè)計及試驗研究[D]. 梁舉科.重慶理工大學(xué) 2016
本文編號:3224516
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2020,22(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
微耕機刀軸
土槽試驗臺結(jié)構(gòu)
EEPA模型中,法向接觸力與重疊量之間的關(guān)系如圖4所示[25]。實際應(yīng)用時,需設(shè)置如下參數(shù):初始接觸力f0,用于描述范德華力、靜電力等;細(xì)觀接觸表面能Δγ,用于計算黏著力;接觸塑性比λ=1-k1/k2,其中k1為初始加載剛度,k2為卸載或重新加載剛度;非線性指數(shù)n,用于力與重疊量之間關(guān)系的線性、非線性轉(zhuǎn)換;黏著力曲線指數(shù)x,用于評估卸載使黏著力下降的程度;切向剛度因子ζtm,用于確定切向剛度。1.2.2 土壤模型參數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于離散元法的凸圓刃式深松鏟減阻效果仿真分析與試驗[J]. 馬躍進(jìn),王安,趙建國,郝建軍,李建昌,馬璐萍,趙偉博,吳月. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(03)
[2]基于離散元法的旋耕刀三向工作阻力仿真分析與試驗[J]. 熊平原,楊洲,孫志全,張倩倩,黃楊清,張卓偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2018(18)
[3]機械深松整地作業(yè)技術(shù) 第一章 土壤耕作概述[J]. 當(dāng)代農(nóng)機. 2018(S1)
[4]保護(hù)性耕作擬合曲線型深松鏟設(shè)計與試驗[J]. 趙淑紅,王加一,陳君執(zhí),楊悅乾,譚賀文. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2018(02)
[5]旋耕刀三向工作阻力試驗及作業(yè)參數(shù)優(yōu)化[J]. 熊平原,楊洲,孫志全,朱卿創(chuàng),朱正波,谷峣. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2017(19)
[6]基于離散元的土壤模型參數(shù)標(biāo)定方法[J]. 王憲良,胡紅,王慶杰,李洪文,何進(jìn),陳婉芝. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(12)
[7]濕粘水稻土深松過程離散元分析[J]. 丁啟朔,任駿,BELAL Eisa Adam,趙吉坤,葛雙洋,李楊. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2017(03)
[8]基于離散元法的旋耕刀受力分析[J]. 方會敏,姬長英,張慶怡,郭俊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2016(21)
[9]深松土壤擾動行為的離散元仿真與試驗[J]. 黃玉祥,杭程光,苑夢嬋,汪博濤,朱瑞祥. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(07)
[10]農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移與糧食產(chǎn)量——基于中國三大類糧食產(chǎn)量區(qū)面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗研究[J]. 張杰飛. 社會科學(xué)家. 2016(02)
博士論文
[1]基于離散元方法的深松鏟參數(shù)優(yōu)化及松土綜合效應(yīng)研究[D]. 劉俊安.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
碩士論文
[1]微耕機作業(yè)性能測試及評價研究[D]. 徐梓翔.重慶理工大學(xué) 2018
[2]基于DEM法的旋耕刀具耕作過程分析與研究[D]. 高亮.河北科技大學(xué) 2017
[3]重慶市典型土壤耕作力學(xué)特性及深松性能研究[D]. 高博.西南大學(xué) 2017
[4]微耕機刀輥的優(yōu)化設(shè)計及切土性能研究[D]. 張引航.西南大學(xué) 2017
[5]微耕機旋耕部件土槽試驗臺設(shè)計及試驗研究[D]. 梁舉科.重慶理工大學(xué) 2016
本文編號:3224516
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/nygclw/3224516.html
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