基于Adams的中耕培土机螺旋培土刀仿真分析

针对传统培土机培土作业时只注重土壤碎土率和培土效率,忽视培土整形效果的缺点,设计了一种新型的中耕培土机,并建立了虚拟样机的三维模型。对新型中耕培土机主要工作部件螺旋培土刀进行了创新设计和工作状况分析,并利用动力学分析软件ADAMS进行仿真分析,模拟了螺旋培土刀的运动情况,得出螺旋培土总成左侧螺旋培土刀合适的自转方向为正转,螺旋叶片旋向为右旋。通过对影响螺旋培土刀整形效果的因素进行正交试验分析得出:当培土机行车速度为0.7m/s、螺旋培土刀自转速度为300r/min时,能够使新型中耕培土机兼顾培土效率的同时,得到较好的除草与整形效果。研究结果为样机设计提供了理论指导。

不同作业参数对覆膜机培土量的影响研究

为了明确覆膜机不同作业参数下培土刀对覆膜培土量的影响,采用离散元分析方法建立覆膜机培土刀与地垄仿真模型。以地垄模型一侧固定位置、固定大小的土壤质量为试验指标,采用单因素试验确定出刀垄距离为2~4cm时培土效果较好。在刀垄距离为2~4cm条件下,以培土刀转速、行走速度、培土深度、刀垄距离为试验因素,进行四因素五水平正交仿真试验。结果表明:覆膜机作业参数对培土量影响因素由主到次依次为培土深度(C)、刀垄距离(D)、培土刀转速(A)、行走速度(B),且4个因素中培土深度(C)对结果影响极其显著,刀垄距离(D)对结果影响较显著,培土刀转速(A)与行走速度(B)对结果影响不显著。其中,培土深度C2与C3之间差异不显著,C1与C4、C5之间差异显著,且培土深度参数为C1时覆膜机培土量最少,培土深度参数为C5时覆膜机培土量最多。刀垄距离D3与D5之间差异不显著,D2与D4之间差异不显著,D1与D2、D4之间差异显著,且刀垄距离参数为D1时覆膜机培土量最少,刀垄距离参数为D4时覆膜机培土量最多。分析培土刀入土过程可知:培土刀作业过程中,大部分土壤颗粒呈分散状态落至地垄一侧,且不同颗粒运动状态不一致。研究结果可为今后主动式培土覆膜机整机设计参数优化提供参考。