圆盘式开沟机作业功耗仿真分析及试验验证

• 作者: 刘立晶 康建明 李树君 李长荣 杨学军
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 有限元方法 土壤 开沟 仿真分析
• 年，卷（期）: 2016,（13）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 8-15
• 页数: 8页
• 分类号: S222.3
• 字数: 5141字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.13.002

摘要

为探明土壤条件和工作参数对圆盘式开沟机作业功耗的影响规律,该文采用光滑粒子流体动力学方法构建了土壤-开沟刀盘的有限元模型,利用ANSYS软件中的显示动力模块LS-DYNA对开沟刀盘土壤切削过程进行仿真分析,得出开沟刀盘在土壤切削过程中功率消耗的变化规律.结合正交试验设计和数值模拟技术,研究土壤坚实度、刀盘转速和开沟深度对圆盘式开沟机作业功耗的影响规律,得出影响作业功耗的因素主次顺序是土壤坚实度＞开沟深度＞刀盘转速.采用多变量单目标优化方法,建立关于土壤坚实度、刀盘转速和开沟深度的作业功耗模型,利用Matlab软件对功耗模型进行求解,得出当土壤坚实度为120 N/cm2,刀盘转速为225 r/min,开沟深度为405 mm时,作业功耗最小为32.4 kW.通过土槽试验对优化结果进行验证,结果表明:理论值与试验值的相对误差为5.68％,作业功耗模型和优化结果具有较高的准确性.该研究可为圆盘式开沟机选择节省功耗的参数组合提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李树君		122	1494	20.0	32.0
2	李长荣		11	110	5.0	10.0
3	刘立晶		30	459	10.0	21.0
5	杨学军		52	948	16.0	30.0