秸秆收集机捡拾器仿真优化设计

为提升玉米秸秆的利用率,以4JQH-120型号秸秆收集机为研究对象,通过选择不同刀具和排列方式设计三种能够与之搭配工作的捡拾器,分别是刀具都为“Y”型刀,采用双螺旋排布;刀具为锤爪和“Y”形刀依次混装,采用双螺旋排布;刀具为锤爪和“Y”形刀对称混装,采用双螺旋排布。通过ANSYS分别对三种捡拾器进行模态分析,仿真结果表明:最低阶数的固有频率为186.09 Hz,不在设计频率31.67~38.33 Hz内,不会产生共振。选定捡拾器种类、捡拾器转速和行驶速度3个因素,进行三因素三水平正交试验,利用EDEM-RecurDyn对捡拾装置部分进行联合仿真,明确秸秆被捡拾、破碎的机理。仿真结果表明:各捡拾器均不会发生应力变形;搭载DC捡拾器,在转速为2300 r/min、行驶速度为0.6 m/s时,秸秆捡拾率最高,达81.85%。该研究可以为玉米秸秆收集机以及其他作物捡拾器的优化提供参考。