草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

摘要：

为降低退化草地切根改良机械的作业功耗,根据草地切根作业的要求,按照滑切角的变化规律,设计了基于对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线的4类16种刀具刃口曲线.通过土槽试验,测得不同种类刃口曲线刀具与土壤作用的牵引力和扭矩,计算得到比功耗大小;拟合不同种类曲线的参数与比功耗的关系,以比功耗最小为目标,优化得到不同种类曲线的最优参数组合,再比较4类刃口曲线最优参数组合下的最小比功耗大小,得到最优的刀具刃口曲线.优化结果表明,初始静态滑切角为40°,静态滑切角的增量与极角的比例系数为-0.1时对应的正弦指数曲线切根比功耗最小,为3 345 kJ/m3,是试验条件下的切根最优刃口曲线.

关键词：切根、刃口曲线、土槽试验、比功耗

所属期刊栏目：21

分类号：S22.3(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金51405493

在线出版日期：2016-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：100-107