水平摘锭式高效采棉头设计与试验

• 作者: 刘云强 方宪法 李腾 郝付平 郝朝会 韩增德
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 棉花采收机 采棉头 高效收获 槽形凸轮 参数化设计
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 63-72
• 页数: 10页
• 分类号: S225.91+1
• 字数: 5857字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.12.007

摘要

为解决我国棉花高效收获问题,设计了水平摘锭式高效采棉头,针对其关键工作部件槽形凸轮,建立了参数化设计的数学模型,采用Matlab中的GUI模块进行人机交互可视化设计,生成槽形凸轮曲线,导入UG中得到三维模型和工程图纸并加以制造.利用ADAMS虚拟样机仿真软件,分析采棉滚筒线速度与作业速度之比K对摘锭运动轨迹与采摘时间的影响,得出K和作业速度的合理取值范围.利用矢量方程图解法,分析脱棉盘转速与采棉滚筒转速、摘锭转速的匹配关系,得出其取值范围.为验证理论分析和优化高效采棉头的运动参数,搭建采棉头室内综合试验台,选取作业速度、摘锭转速、脱棉盘转速为试验因素,含杂率、撞落棉率、采净率和生产效率为试验指标,采用Box-Benhnken Design中心组合试验设计原理,利用Design-Expert软件对试验结果进行回归分析和响应面分析,得到最佳参数组合为:作业速度6.17 km/h、摘锭转速4272 r/min、脱棉盘转速2109 r/min,最优参数组合下含杂率为8.78％、撞落棉率为1.59％、采净率为97.17％、生产效率为0.467 hm2/h,并进行3次验证试验,得到平均含杂率为8.81％、撞落棉率为1.66％、采净率为97.21％、生产效率为0.467 hm2/h,试验结果与理论结果基本相符.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩增德		27	219	9.0	14.0
2	方宪法		59	689	14.0	24.0
3	郝付平		19	312	8.0	17.0
4	李腾	中国农业大学工学院	1	0	0.0	0.0
5	郝朝会		4	6	1.0	2.0
6	刘云强		2	5	1.0	2.0