針對矮砧密植果園根系管控中根土復合體阻力過大,果樹根系斷切作業(yè)不理想等問題,設計一種振動式果樹根系斷切裝置。對切割裝置受力模型分析可知,影響阻力的因素主要有鋸齒彎刀參數(shù)、根土復合體參數(shù)、根土復合體與鋸齒彎刀參數(shù)及作業(yè)方式參數(shù)。對振動式果樹根系斷切裝置切割裝置進行設計與分析,應用有限元仿真軟件對切割裝置進行切割根土復合體模擬分析,切割裝置振動狀態(tài)下平均切削受力為236.97 N,不振動狀態(tài)下平均切削受力為432.35 N,達到振動減阻目的。切割裝置土槽試驗表明,振動狀態(tài)下所受水平合力均值均小于不振動狀態(tài)下所受水平合力均值225.34 N,振動狀態(tài)下切割根土復合體作業(yè)效果良好,對根系以及土壤起到鋸切效果,減小切削阻力。通過振動狀態(tài)下切割裝置切割根土復合體正交試驗分析可知:最優(yōu)作業(yè)參數(shù)為偏心距20 mm,轉速3 r/s,土槽作業(yè)平臺前進速度0.2 m/s;土壤擾動量的主要影響因素是偏心距和前進速度;影響切割裝置入土穩(wěn)定性主要因素為偏心距和轉速,觀察作業(yè)現(xiàn)場得知入土深度穩(wěn)定,滿足入土要求。整機試驗表明:根系平整切割占比左側為21.05%、右側為17.39%,鋸切占比左側為78.95%、右側為8... 

【文章來源】：農業(yè)機械學報. 2020,51(S1)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

振動式果樹根系斷切裝置結構圖

如圖2所示，切割裝置主要包括鋸齒彎刀、固定板、振動裝置連接孔。鋸齒彎刀厚度20 mm，α1為切割裝置通過振動裝置做上下小幅度振動的角度。振動式果樹根系斷切裝置作業(yè)過程中，切割裝置通過振動裝置上下小幅度振動，機具前進過程中保證了鋸齒彎刀鋸切土壤和根系復合體(根土復合體)，減小動力輸出裝置前進阻力和切割裝置所受根土阻力。

振動裝置主要由偏心軸和軸承連接件組成，如圖3所示。偏心軸偏心距為e=20 mm，動力后輸出轉速為540 r/min，經過兩級2∶1減速到偏心軸轉速為135 r/min，切割裝置振動頻率為2～3 r/s。滿足設計要求。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]果樹根系修剪機的設計與試驗[J]. 毛雷,王鵬飛,任子嘯,楊欣,李建平,邵建柱.  中國農機化學報. 2019(05)
[2]不同規(guī)格大缽育秧盤育秧對水稻秧苗生長和產量的影響[J]. 易子豪,朱德峰,朱從樺,張玉屏,向鏡,陳惠哲.  中國農機化學報. 2018(10)
[3]河北省“三優(yōu)”蘋果矮砧密植栽培模式的發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 耿艷先,張彥杰,趙志豪.  農技服務. 2017(21)
[4]全國設施農業(yè)裝備發(fā)展重點研究[J]. 李中華,張躍峰,丁小明.  中國農機化學報. 2016(11)
[5]彈簧預緊力可調式振動深松機設計與試驗[J]. 崔濤,史智棟,楊麗,王云霞,韓丹丹,張東興.  農業(yè)機械學報. 2016(S1)
[6]基于SPH算法的平面刀土壤切削過程模擬[J]. 盧彩云,何進,李洪文,王慶杰,鄭智旗,張祥彩.  農業(yè)機械學報. 2014(08)
[7]4HJL-2型花生聯(lián)合收獲機摘果機構的設計與試驗[J]. 王東偉,尚書旗,韓坤.  農業(yè)工程學報. 2013(14)
[8]MQG-4型蘋果苗木切根機的設計[J]. 李建平,劉俊峰,王鵬飛.  農機化研究. 2013(05)
[9]聯(lián)合收獲機底盤機架有限元模態(tài)分析與試驗[J]. 李耀明,孫朋朋,龐靖,徐立章.  農業(yè)工程學報. 2013(03)
[10]果樹樹冠和根系管理存在的問題及解決措施[J]. 薛東學,李霞,賀晶,古曉剛.  山西果樹. 2012(02)

碩士論文
[1]根土復合體的抗剪強度試驗研究[D]. 豐田.海南大學 2019
[2]受迫振動深松機的設計與研究[D]. 張思遠.石河子大學 2018
[3]基于ANSYS的橋式起重機主梁輕量化研究[D]. 崔曉凱.河北工業(yè)大學 2018
[4]振動深松機的設計與研究[D]. 郭金龍.石河子大學 2016
[5]香根草根土復合體強度特性試驗研究[D]. 陳終達.中南林業(yè)科技大學 2016
[6]仿生深松鏟振動減阻性能分析[D]. 白景峰.西北農林科技大學 2015
[7]果樹苗木斷根施肥機機理與試驗研究[D]. 王立新.河北農業(yè)大學 2014
[8]振動式花生收獲機的設計與仿真[D]. 呂冰.山東農業(yè)大學 2013
[9]雙排反向振動深松機的設計及田間試驗[D]. 荊苗.河南理工大學 2012
[10]高速旋轉機械轉子動力特性研究[D]. 劉延峰.蘭州理工大學 2010



本文編號：3257947