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齿板式棉秆扶拔装置设计与试验

Design and test of the cotton stalk pulling equipment with toothed plate

作     者:张佳喜 杨锐 王振伟 候聪飞 王毅超 蔡佳麟 亚森江·白克力 郭刚 ZHANG Jiaxi;YANG Rui;WANG Zhenwei;HOU Congfei;WANG Yichao;CAI Jialin;YASENJIANG·BAIKELI;GUO Gang

作者机构:新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 四平市顺邦农机制造有限公司四平136000 

出 版 物:《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期:2024年第40卷第4期

页      面:41-50页

核心收录:

学科分类:081203[工学-计算机应用技术] 0828[工学-农业工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0835[工学-软件工程] 0901[农学-作物学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学] 

基  金:国家自然科学基金项目(51865058) 国家自然科学基金项目(52365038) 新疆维吾尔自治区青年科学基金(2022D01B91) 新疆维吾尔自治区农业科技推广与服务项目(NTFW-2022-17) 

主  题:农业机械 优化 棉秆 齿板 响应面 

摘      要:针对新疆地区棉秆整株拔取难、拔断率、漏拔率高的问题,该研究设计一种齿板式棉秆扶拔装置,以不入土拔取棉秆,减少对地膜影响。齿板式棉秆扶拔装置由V型齿板组、扶禾皮带、调节装置等组成。采用解析法对V型齿板组、扶禾皮带夹秆运动过程进行分析,建立V型齿板组夹秆点速度方程和扶秆轨迹,结合棉花种植农艺要求得到齿板转速大于前进速度,夹持皮带水平分速度大于前进速度,确定工作参数范围。为了探明各参数对拔秆效果的影响,以拔断率、漏拔率为指标,以前进速度、齿板转速、皮带线速度为试验因素,使用Design Expert 13设计三因素三水平二次回归正交试验。结果表明,皮带线速度大于0.85 m/s、前进速度大于0.8 m/s时对拔断率、漏拔率影响最大。响应曲面优化试验得出装置的最佳参数组合为:前进速度0.63 m/s、齿板转速58.57 r/min、皮带线速度0.71 m/s,此时拔断率、漏拔率分别为3.90%和4.34%。田间试验结果表明:前进速度0.65 m/s、齿板转速58 r/min、皮带线速度0.71 m/s时,拔断率、漏拔率分别为3.87%、4.48%与理论预测值相对误差在5%以内,优化结果可靠。研究结果可为棉秆整株起拔装置设计提供参考。

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