基于离散元法的立式旋耕刀工作参数分析与优化

作者：扈伟昊; 杨发展^*; 赵国栋; 林云龙; 黄珂

来源：中国农机化学报, 2022, 43(10): 25-41.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2022.10.005

• 离散元
• 立式旋耕刀
• 耕作阻力
• 正交试验
• 响应面

为探究立式旋耕刀作业参数对其受力情况及碎土效果的影响，建立立式旋耕刀作业的离散元模型，并对其所受阻力、扭矩的变化规律进行分析；通过设计正交试验，得到立式旋耕刀工作参数对其阻力、扭矩、作业功率及碎土率的影响，并建立相应的预测模型。通过响应面分析和预测模型对立式旋耕刀作业功率和碎土率进行参数优化，得到最佳工作参数为：前进速度1.2 m/s,刀具转速307.141 r/min,耕深25 cm,模型预测立式旋耕刀作业功率为7.042 kW,碎土率为80.85%。将最佳工作参数代入仿真试验，对比试验数据得到功率的模型预测值与仿真值间的相对误差为3.97%,碎土率的相对误差为3.45%,验证了预测模型的可用性。

• 单位
  青岛理工大学