發(fā)布時(shí)間：2023-04-04 01:35

　　針對(duì)菠菜收獲過程中收獲散亂、根切阻力大等問題,從根土復(fù)合體特性著手,分析收獲過程中菠菜根、土壤與根切鏟之間的互作關(guān)系,以優(yōu)化根系聚攏、減少土壤雍堵和降低鏟切阻力,提高菠菜切根效率。設(shè)計(jì)了一種兼具切根與根系聚攏功能的新型根切鏟,建立了根切受力模型,對(duì)鏟刀的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化,確定了鏟刀滑切角為60°,刃口角為45°;測(cè)定了菠菜根的生物力學(xué)特性,建立菠菜根柔性體離散元模型,并基于顆粒接觸力學(xué)模型的本構(gòu)方程計(jì)算出菠菜根的粘結(jié)參數(shù),結(jié)合土壤模型建立菠菜根土復(fù)合體,并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定;構(gòu)建了根切鏟與根土復(fù)合體的鏟切過程仿真,明晰根切鏟的工作機(jī)理,確定影響切根與根系聚攏性能的主要參數(shù)。利用響應(yīng)面法對(duì)根切鏟各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確定根切鏟的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)為:鏟翼角76°、鏟翼長(zhǎng)度占比57%、鏟槽面積占比40%。田間根切試驗(yàn)表明:根切合格率均值為93.8%,采收率均值為87.2%。本研究可為菠菜收獲機(jī)根切機(jī)構(gòu)的研制提供理論指導(dǎo)。

【文章頁數(shù)】：14 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 菠菜收獲機(jī)根切鏟結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算
    1.1 根切鏟結(jié)構(gòu)與工作原理
    1.2 鏟刀關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算
        1.2.1 鏟刀滑切角
        1.2.2 鏟刀刃口角
2 根土復(fù)合體離散元模型建立
    2.1 菠菜根離散元模型建立
        2.1.1 菠菜根生物力學(xué)特性測(cè)定
        2.1.2 離散元接觸模型選擇及參數(shù)計(jì)算
        2.1.3 離散元模型建立及參數(shù)標(biāo)定
    2.2 土壤模型建立
        2.2.1 土壤粒徑確定
        2.2.2 土壤緊實(shí)度測(cè)量
        2.2.3 土壤模型標(biāo)定
    2.3 菠菜根土復(fù)合體模型建立
        2.3.1 根土復(fù)合體離散元建模
        2.3.2 根土復(fù)合體剪切試驗(yàn)及參數(shù)標(biāo)定
3 根切鏟離散元仿真及多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化
    3.1 根切鏟仿真及工作機(jī)理分析
        3.1.1 仿真模型建立
        3.1.2 根切鏟工作原理仿真分析
    3.2 根切鏟結(jié)構(gòu)參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化
        3.2.1 仿真設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
        3.2.2 回歸模型建立與顯著性檢驗(yàn)
        3.2.3 交互因素對(duì)性能影響規(guī)律分析
        3.2.4 設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化結(jié)果
4 采收試驗(yàn)
    4.1 試驗(yàn)條件與方案
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
5 結(jié)論



本文編號(hào)：3781532