基于经典力学的油菜直播机旋耕功耗分析与仿真

由湖南农业大学自主研发的2BYD-6型油菜直播机,采用T245型国标旋耕刀,左右弯刀各20把,以阿基米德螺线排布,旋转半径为0.287 5 m。基于经典力学,提出旋耕作业过程中切割土壤体积的计算方法以及其受力平衡方程,计算刀片在作业过程中的切土扭矩和抛土扭矩,建立了旋耕功耗的计算模型,分析了旋耕功耗与直播机运动参数的关系。旋耕功耗模型计算结果表明,旋耕刀作业过程中,水平方向受力随着刀轴转速和直播机前进速度的增大而增加,垂直方向受力变化较小,直播机前进速度分别为0.4、0.5、0.6 m/s时,旋耕功耗与刀轴转速呈线性关系,拟合方程分别为y=-4.481+0.101 6x、y=-4.947+0.109 0x、y=-4.466+0.113 0x。采用EDEM仿真模拟计算油菜直播机旋耕功耗,在前进速度分别为0.4、0.5、0.6 m/s,刀轴转速为100~160 r/min条件下,与功耗模型计算结果的误差为2.51%~6.69%。

基于EDEM的双排型孔轮式油菜排种器的排种性能分析

基于离散单元法和EDEM软件,建立了双排型孔轮式油菜排种器的离散元模型,对不同排种轴转速下种群扰动强度进行分析,研究排种轴转速和不同排型孔对排种器排种量和排种均匀性变异系数的影响。结果表明:当排种轴转速为30~90 r/min时,单独使用第一排型孔排种,排种均匀性变异系数为42.75%~54.17%,单独使用第二排型孔排种,排种均匀性变异系数为38.46%~44.1%;排种器使用双排型孔同时排种,排种均匀性变异系数为28.2%~40.1%,双排型孔工作较单排型孔工作排种均匀性提高。该排种器种子充入型孔的极限转速为60 r/min,当转速为0~60 r/min时,单位时间的排种量呈线性变化,当排种器转速超过极限转速时,单位时间的排量相对减小。

刃角对油茶树枝粉碎机工作性能的影响

针对油茶树枝粉碎时易出现的刀口堵塞、刀具寿命低等问题,设计一款可移动、可切削、操作简单、生产率高的油茶树枝粉碎机,粉碎油茶树枝直径达到30mm,粉碎粒度达到8mm以下。进行粉碎试验与磨损试验后,结果表明,随着刃角增大,切削效果变好,进料效果变好;在40°刃角、2050r/min主轴转速条件下,油茶树枝粉碎机达到最优条件;粉碎粒度随着转速的增加而变小;40°刃角刀刃状态明显好于30°刃角刀刃状态。