弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力与叶鞘剥离机理研究

摘要：

为研究弹性齿式剥叶元件的叶鞘剥离机理,进行了弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力试验.设计专用试验台固定甘蔗茎秆的两端,并在固定组件的3个方向安装单向压电型冲击力传感器,剥叶滚筒带动弹性齿在茎秆中部施加打击力,传感器测得纵向、横向和切向动态打击力并得出最大值Fxmax、Fymax和Fzmax.对剥叶滚筒转速、弹性齿与甘蔗茎秆交错深度、侧偏距离和弹性齿材料等4个变量进行单因素试验.分析各因素对打击力的影响规律,得出在样机剥叶试验的最优参数组合下三向动态打击力的最大值.结合叶鞘材料力学特性和剥离准则模型,推导叶鞘的最大破坏力公式,建立叶鞘剥离的力学模型.结果表明,滚筒转速达到700 r/min、交错深度为30 mm、侧偏距离为20 mm、弹性齿材料为聚氨酯(85 HA)时,弹性齿在x和y方向最大打击力Fxmax、Fymax分别为93.87 N和138.26 N,同时大于叶鞘在相应方向的最大破坏力76.40 N和53.53 N,实现叶鞘剥离.

关键词：甘蔗、叶鞘、剥离、机理、弹性齿、打击力

所属期刊栏目：46

分类号：S225.5+3(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51205071、广西自然科学基金资助项目2013GXNSFBA019231和广西师范大学博士科研启动基金资助项目

在线出版日期：2015-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：103-109