棉花秸秆往复式切割器动刀片优化设计

• 作者: 宋华鲁 宋占华 李法德 李玉道 闫银发 高天浩
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 机械化 切割设备 优化 棉花秸秆 动刀片 响应面法 往复式切割器 优化设计
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 42-49
• 页数: 8页
• 分类号: S225
• 字数: 6531字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.06.006

摘要

针对标准型往复式切割器切割棉秆过程中动刀片磨损严重以及易出现棉花秸秆被动刀片前桥向前推倒、劈裂等问题,该文在分析往复式切割器切割图的基础上,提出了切割有效率的概念,并以切割有效率为研究目标,采用仿真技术和响应面法,研究了动刀片的结构参数(动刀片宽度、刀刃高度、前桥宽度)对切割有效率的影响,同时利用高速摄像系统观察分析了动刀片前桥形状对棉秆切割质量的影响;通过响应面分析,优化了动刀片的结构参数,建立了目标值与各影响因素之间的回归模型,并对模型进行了验证;通过高速摄像技术优化了动刀片前桥的形状,提高了棉秆切割质量.试验结果表明,动刀片宽度、刀刃高度、前桥宽度以及两两之间的交互作用对切割有效率都具有显著影响,动刀片前桥形状对棉秆切割质量有重要影响.优化设计的动刀片的结构参数是:动刀片宽度为90 mm、刀刃高度为52 mm、前桥宽度为15 mm、前桥形状为圆弧型,此时的切割有效率为96.148 2％.利用优化设计的动刀片,在棉花秸秆切割试验台上进行了棉秆切割试验,试验结果表明,新型动刀片的棉花秸秆割茬高度的平均值比标准型动刀片割茬高度的平均值低5.9 mm,棉花秸秆单位面积切割功的平均值降低了6.1％,棉花秸秆割茬截面平整率提高了12％.研究结果可为高效、低耗的棉花秸秆往复式切割器的设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋占华	山东农业大学机械与电子工程学院	29	362	9.0	18.0
2	李玉道	山东农业大学机械与电子工程学院	17	247	5.0	15.0
3	宋华鲁		1	18	1.0	1.0
4	闫银发	农业生产机械装备国家工程实验室分实验室	1	18	1.0	1.0
5	高天浩		1	18	1.0	1.0
6	李法德	农业生产机械装备国家工程实验室分实验室	1	18	1.0	1.0