斜置潜土逆转旋耕抛土仿真及试验

摘要：

斜置潜土逆转旋耕是一种新的旋耕方式,研究其抛土机理对于优化设计斜置潜土逆转旋耕机有重要意义.该文在LS-DYNA平台上建立了斜置逆转旋耕抛土SPH(smoothed particle hydrodynamics,即光滑粒子流体动力学方法)仿真模型,通过该模型对不同工况下的斜置潜土逆转旋耕抛土模拟仿真,得出了不同参数条件下斜置逆转旋耕时不同层的后抛土率,将相同条件下仿真得到的不同层的后抛土率和室内土槽试验得到的不同层的后抛土率进行了对比分析,验证结果表明,最大仿真误差为12.50％,最小仿真误差为0.20％,平均误差为3.09％.应用校正的仿真模型,以斜置角、前进速度、潜土深度以及刀辊转速作为试验的4个因素,并对每个因素取3个水平,以后抛土率为试验指标,进行了斜置潜土逆转旋耕抛土虚拟正交试验.采用极差分析法、方差分析法以及回归分析法对试验结果进行了分析,数据分析结果表明,影响后抛土率的主次顺序依次为潜土深度、斜置角、前进速度和刀辊转速,后两者对后抛土率影响不显著,并且得出了潜土深度、斜置角与后抛土率的数学关系模型.根据虚拟试验结果优化了斜置潜土逆转旋耕机物理样机并且进行了田间试验,田间试验结果表明,斜置潜土逆转旋耕成功解决了旋耕机支架和中央传动箱体潜土的难题,并且用R175标准旋耕刀达到了20 cm的耕深,实现了短刀大深耕.

关键词：农业机械、设计、试验、逆转旋耕、抛土、正交

所属期刊栏目：35

分类号：S225.71(农业机械及农具)

资助基金：江苏省农业科技自主创新基金CX183048;国家重点研发计划2017YFD0700101;国家自然科学基金51275214;江苏高校优势学科建设工程资助项目苏财教20118号

在线出版日期：2019-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：54-63