精准变量全幅式物料施撒装置的设计与仿真分析

为进一步解决风沙土改良作业机械化率低的问题,提高改土材料机械化铺施效率,提出了一种精准可控变量的固体物料施撒方案,设计了一种精准变量全幅式物料施撒装置。通过对物料施撒过程的受力和运动分析,以物料颗粒为研究对象,建立其在幅板上运动的动力学模型。基于离散元法对物料施撒过程进行仿真试验研究,建立试验因素与试验指标之间的二次回归模型,并进行单因素影响分析、方差分析及目标参数优化。结果表明:各因素对分布变异系数影响大小的先后顺序分别为调量板、排肥轮轴转速、幅板个数;经过中心组合响应曲面试验设计进行参数优化可知:当幅板个数为7、调量板位置为0mm、排肥轮轴转速为40r/min时,分布变异系数最小为7.36%,铺料最均匀,厚度最大,满足施撒作业的要求。研究结果可为风沙土改良机械及农业固体施肥机械设计提供参考。