马铃薯曲面式播种开沟器仿生设计与试验

摘要：

针对马铃薯播种开沟器高速作业条件下作业阻力大、回土深度浅、干湿土易混合等问题,基于黄鳍金枪鱼下颚流线型曲线,采用水平直元线法将原有曲线重构为三维曲面,设计一种仿黄鳍金枪鱼下颚曲线的曲面式开沟器.根据马铃薯种植深度的农艺要求,当最大作业深度为150 mm时,采用滑切原理确定了最大刃口角为132°,元线角为27 °.为探究起土角对开沟器作业性能的影响,以作业阻力为评价指标,进行单因素试验,确定了分土板的起土角为45°.通过分析种薯下落到地表时的相对位移确定上挡土板的长度.干湿土分层仿真试验表明,开沟器作业不扰乱土层顺序.田间多工况对比试验表明,在开沟深度为100、125、150 mm,作业速度为3.6、5.4、7.2 km/h条件下,曲面式开沟器比芯铧式开沟器、靴式开沟器平均作业阻力减小18.3％、33.4％,平均回土深度增加70.4％、91.7％.田间性能对比试验表明,在开沟深度为150 mm,作业速度为7.2 km/h条件下,曲面式开沟器比芯铧式开沟器、靴式开沟器种沟中土壤含水率增加3.5％、4.7％,曲面式开沟器能减少干湿土混合,曲面式开沟器比芯铧式开沟器、靴式开沟器种薯横向偏移系数减小9.5％、10.1％,满足马铃薯种植开沟的农艺要求.

关键词：马铃薯;开沟器;重构曲面;干湿土;黄鳍金枪鱼;仿生

所属期刊栏目：52

分类号：S233.2(农业机械化)

资助基金：国家重点研发计划2017YFD0700705

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：32-42,64