草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

• 作者: 尤泳 张晓明 李帅 梁方 王光辉 王德成 贺长彬
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 切根 刃口曲线 土槽试验 比功耗
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 100-107
• 分类号: S22.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11841/j.issn.1007-4333.2016.06.12

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.