双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

作     者：张喜瑞 杨幼铭 刘宏新 刘俊孝 张志富 曹硕 ZHANG Xirui;YANG Youming;LIU Hongxin;LIU Junxiao;ZHANG Zhifu;CAO Shuo

作者机构：海南大学机电工程学院海口570228 宿迁学院机电工程学院宿迁223800 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年第55卷第2期

页      面：36-49页

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52075137、51965015) 海南省重点研发计划项目(SQ2022XDNY0150) 海南省院士创新平台项目(HD-YSZX-202005、HD-YSZX-202101) 黑龙江省“百千万”工程科技重大专项(2020ZX17B01-2) 

主　　题：粉碎还田机 香蕉秸秆 双定刀 滑切角 防缠 

摘      要：针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。