履带自走式园林剩余物粉碎装置设计与试验

作     者：刘德军 晁浚淇 苏俊锋 邱硕 LIU De-jun;CHAO Jun-qi;SU Jun-feng;QIU Shuo

作者机构：沈阳农业大学工程学院沈阳110161 

出 版 物：《沈阳农业大学学报》 (Journal of Shenyang Agricultural University)

年 卷 期：2023年第54卷第6期

页      面：722-731页

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 0813[工学-建筑学] 0834[工学-风景园林学（可授工学、农学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32171900) 辽宁省农业农村厅关于北方设施蔬菜全程机械化科研基地建设项目(辽农机202号) 

主　　题：园林剩余物 树木枝条 收集粉碎 粉碎刀辊 

摘      要：针对目前园林剩余物资源浪费,收集加工机械设备研究不足的问题,设计了一款履带自走式园林剩余物收集粉碎装置,对其关键部件粉碎刀辊进行结构受力分析基础上,利用EDEM软件对粉碎过程进行仿真试验,分析了主轴转速、动刀与定刀间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量等参数对粉碎粒度标准差和粉碎效率的影响规律,最终选择主轴转速、动刀与定刀的间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量为主要试验因素,设计了L25(56)四因素五水平混合正交试验,获得影响粉碎效率和粉碎粒度标准差的关键参数。结果表明:影响树木枝条粉碎粒度标准差的主要试验因素是动刀与定刀间隙,其次是动刀安装偏置角度,然后是主轴转速和刀片数量;而影响粉碎效率的主要因素是主轴转速,其次是刀片数量,最后是动刀安装偏置角度和动定刀间隙。根据不同的粉碎目的要求,最终确定优化方案为主轴转速2 400 r·min^(-1),单刃偏锋45°刀,安装偏置角度为10°,动刀与定刀的最小间隙为8~10 mm。根据优化参数加工制作试验样机,最终获得该装置对不同含水率不同直径的枝条粉碎效率为424~1 260 kg·h^(-1),粉碎粒度标准差为3.44~4.56,耗油量最低为7.41 L·t^(-1)等参数,该装置可为园林剩余物收集粉碎装置的设计和生产提供参考。