烟草采摘机构设计及其最佳工作参数试验

作     者：李阳 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：褚金奎

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0828[工学-农业工程] 

主      题：烟草收获 采摘机构 正交试验 

摘      要：烟草是一种重要的经济作物,在我国的国民经济中占有重要地位。我国是烤烟生产大国,及时、高效地采收作业可大幅提高烤烟产量和利润。目前,国外烟草收获机种类齐全,自动化程度高,采摘效果好。国内烟草收获机的研制处于起步阶段,引进、仿制的国外机型因采摘机构不适用国内的烟草品种,导致采摘效果较差,亟需针对采摘机构进行研究。本课题根据国内烟草成熟期的物理力学特性,设计了采摘机构,理论分析了采摘机构工作参数对烟叶采收效果的影响方式,搭建了采摘机构试验平台,通过试验得到了采摘机构最佳工作参数。具体研究内容如下:介绍了采摘机构工作原理,根据国内烟草植株种植模式及成熟烟叶物理力学特性确定了采摘机构各部分结构参数。首先分析了采摘机构三个工作参数:采摘刀转速,采摘机构行走速度（喂入速度）,采摘刀轴线与地面角度（采摘刀角度）对烟叶采净率和破损率的影响方式。为采摘机构的设计提供了理论基础。在此基础上,搭建了全电驱动的采摘机构试验平台,主要包括采摘装置,喂入装置两部分组成。其中,采摘装置可以调节采摘刀转速和采摘刀角度,喂入装置可以调节烟株前进速度。试验台可以模拟烟草收获机采摘机构的田间作业形态,通过试验可以研究确定采摘机构工作参数对烟叶采净率和破损率的影响。最后利用采摘机构试验平台,通过对采摘机构中影响采收效果的各参数进行正交试验,发现了各参数包括导叶板和扶禾器对烟叶采摘效果的影响规律,最终得到了采摘机构工作参数的最佳组合:喂入速度0.9m/s,采摘刀转速175r/min,采摘刀角度8°,确定了采摘刀最佳硬度值为56.1HA。根据试验结果给出采摘机构的具体结构方案和具体的机构参数。