葡萄茎秆切割装置作业参数优化与试验

作者：王佳; 李绍波; 陈春皓; 李建平^*; 薛春林; 边永亮

来源：中国农机化学报, 2023, 44(02): 37-45.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2023.02.006

• 葡萄茎秆
• 力学特性
• 动力学仿真
• 往复式切割器
• 响应面试验
• 抗剪强度

为探究露地酿酒葡萄茎秆对机械化切割力的影响关系，通过力学特性试验测定修剪期葡萄茎秆弹性模量与抗压强度，确定葡萄茎秆断裂时的抗剪强度在5.0～9.0 MPa。对切割器—葡萄茎秆建立几何模型进行动力学仿真，借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析往复式切割器切割过程，得到葡萄茎秆修剪过程中位移云图、等效应力云图、能量曲线和切割力曲线。在此基础上进行三因素三水平仿真试验，得到切割装置工作参数对切割力的影响从大到小排序为切割倾角、液压马达转速、行进速度，运用Design-Expert12.0软件优化分析得到切割装置最优参数组合：切割倾角为9°、液压马达转速为700 r/min、行进速度为1.5 m/s。运用最优参数组合进行田间试验，结果表明：往复式葡萄茎秆修剪机的漏剪率为5.4%,撕裂率为4.6%,葡萄茎秆切割装置最优作业参数可满足葡萄园茎秆修剪作业要求。

• 单位
  机电工程学院; 河北农业大学