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基于离散元的菠菜收获机根切铲优化设计与试验
被引量:
13
1
作者
苑进
李金光
+1 位作者
邹亮亮
刘雪美
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期85-98,共14页
针对菠菜收获过程中收获散乱、根切阻力大等问题,从根土复合体特性着手,分析收获过程中菠菜根、土壤与根切铲之间的互作关系,以优化根系聚拢、减少土壤雍堵和降低铲切阻力,提高菠菜切根效率。设计了一种兼具切根与根系聚拢功能的新型根...
针对菠菜收获过程中收获散乱、根切阻力大等问题,从根土复合体特性着手,分析收获过程中菠菜根、土壤与根切铲之间的互作关系,以优化根系聚拢、减少土壤雍堵和降低铲切阻力,提高菠菜切根效率。设计了一种兼具切根与根系聚拢功能的新型根切铲,建立了根切受力模型,对铲刀的关键参数进行计算优化,确定了铲刀滑切角为60°,刃口角为45°;测定了菠菜根的生物力学特性,建立菠菜根柔性体离散元模型,并基于颗粒接触力学模型的本构方程计算出菠菜根的粘结参数,结合土壤模型建立菠菜根土复合体,并对各项参数进行标定;构建了根切铲与根土复合体的铲切过程仿真,明晰根切铲的工作机理,确定影响切根与根系聚拢性能的主要参数。利用响应面法对根切铲各项参数进行优化,确定根切铲的最优设计参数为:铲翼角76°、铲翼长度占比57%、铲槽面积占比40%。田间根切试验表明:根切合格率均值为93.8%,采收率均值为87.2%。本研究可为菠菜收获机根切机构的研制提供理论指导。
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关键词
菠菜收获
根切铲
离散元法
根土复合体
设计优化
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职称材料
菠菜联合收获机设计要点分析
2
作者
张洁
王成力
+2 位作者
王成文
张钟毓
魏静
《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》
2023年第11期84-87,共4页
现有收获机械在对菠菜进行收割时,通常不能实现收割菠菜同时收集菠菜根,导致收割效率较低且浪费资源。概述了菠菜联合收获机的设计背景及目的;分析了菠菜联合收获机的工作原理及主要机构设置设计特点;从菠菜机械化收获物理特性、菠菜整...
现有收获机械在对菠菜进行收割时,通常不能实现收割菠菜同时收集菠菜根,导致收割效率较低且浪费资源。概述了菠菜联合收获机的设计背景及目的;分析了菠菜联合收获机的工作原理及主要机构设置设计特点;从菠菜机械化收获物理特性、菠菜整株收获关键技术与装置研究等方面,探讨了菠菜机械化收获关键技术及解决的问题;介绍了菠菜联合收获机试验及结果。
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关键词
菠菜
联合
收获
机
蔬菜
收割
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职称材料
题名
基于离散元的菠菜收获机根切铲优化设计与试验
被引量:
13
1
作者
苑进
李金光
邹亮亮
刘雪美
机构
山东农业大学机械与电子工程学院
山东省园艺机械与装备重点实验室
山东省农业装备智能化工程实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S02期85-98,共14页
基金
国家自然科学基金项目(51675317)
国家重点研发计划项目(2017YFD07011033)。
文摘
针对菠菜收获过程中收获散乱、根切阻力大等问题,从根土复合体特性着手,分析收获过程中菠菜根、土壤与根切铲之间的互作关系,以优化根系聚拢、减少土壤雍堵和降低铲切阻力,提高菠菜切根效率。设计了一种兼具切根与根系聚拢功能的新型根切铲,建立了根切受力模型,对铲刀的关键参数进行计算优化,确定了铲刀滑切角为60°,刃口角为45°;测定了菠菜根的生物力学特性,建立菠菜根柔性体离散元模型,并基于颗粒接触力学模型的本构方程计算出菠菜根的粘结参数,结合土壤模型建立菠菜根土复合体,并对各项参数进行标定;构建了根切铲与根土复合体的铲切过程仿真,明晰根切铲的工作机理,确定影响切根与根系聚拢性能的主要参数。利用响应面法对根切铲各项参数进行优化,确定根切铲的最优设计参数为:铲翼角76°、铲翼长度占比57%、铲槽面积占比40%。田间根切试验表明:根切合格率均值为93.8%,采收率均值为87.2%。本研究可为菠菜收获机根切机构的研制提供理论指导。
关键词
菠菜收获
根切铲
离散元法
根土复合体
设计优化
Keywords
spinach harvesting
root-cutting shovel
discrete element method
root-soil composite
optimization design
分类号
S225.92 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
菠菜联合收获机设计要点分析
2
作者
张洁
王成力
王成文
张钟毓
魏静
机构
江苏省徐州市农业农村综合服务中心
江苏省徐州三石工控科技有限公司
出处
《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》
2023年第11期84-87,共4页
文摘
现有收获机械在对菠菜进行收割时,通常不能实现收割菠菜同时收集菠菜根,导致收割效率较低且浪费资源。概述了菠菜联合收获机的设计背景及目的;分析了菠菜联合收获机的工作原理及主要机构设置设计特点;从菠菜机械化收获物理特性、菠菜整株收获关键技术与装置研究等方面,探讨了菠菜机械化收获关键技术及解决的问题;介绍了菠菜联合收获机试验及结果。
关键词
菠菜
联合
收获
机
蔬菜
收割
分类号
S225.92 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于离散元的菠菜收获机根切铲优化设计与试验
苑进
李金光
邹亮亮
刘雪美
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
13
下载PDF
职称材料
2
菠菜联合收获机设计要点分析
张洁
王成力
王成文
张钟毓
魏静
《中文科技期刊数据库(全文版)农业科学》
2023
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