基于离散元法的凸圆刃式深松铲减阻效果仿真分析与试验

• 作者: 吴月 李建昌 王安 赵伟博 赵建国 郝建军 马璐萍 马跃进
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 离散元法 深松 试验 凸圆刃 耕作阻力
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 16-23
• 页数: 8页
• 分类号: S222.12+9
• 字数: 4577字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.03.003

摘要

针对深松作业阻力大、能耗高等问题,该文在深松铲铲尖顶部设计了一种能有效减阻降耗的凸圆刃.以安装凸圆刃的凸圆刃式深松铲为研究对象,建立了土壤模型.为提高土壤模型的准确性,选用非线性粘结弹性塑形接触模型(edinburgh elasto-plastic adhesion model,EEPA),对凸圆刃式深松铲进行耕作阻力虚拟仿真.利用插件将颗粒与深松铲接触作用力导出,分析凸圆刃式深松铲应力和形变,校验其结构强度;采用EDEM软件分析不同耕深和速度对深松耕作阻力的影响,并以国标深松铲为比较对象,分析了凸圆刃式深松铲的减阻效果;通过田间试验验证了土壤模型和凸圆刃式深松铲设计的准确性和可行性.田间试验结果表明,与国标深松铲相比,凸圆刃式深松铲耕作阻力平均降低了10.24％.仿真结果与实测值较为接近,数值误差在3％～10％,证明土壤模型基本符合土壤的力学特性,能近似代替真实的土壤环境.该研究证明了采用离散元法分析深松耕作阻力可行性,可为进一步优化深松铲结构提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马跃进	河北农业大学机电工程学院	107	808	16.0	23.0
2	郝建军	河北农业大学机电工程学院	91	659	16.0	21.0
3	李建昌	河北农业大学机电工程学院	57	323	10.0	15.0
4	赵建国	河北农业大学机电工程学院	65	367	10.0	15.0
5	马璐萍	河北农业大学机电工程学院	16	56	5.0	6.0
6	吴月	河北农业大学机电工程学院	3	9	1.0	3.0
7	赵伟博	河北农业大学机电工程学院	3	9	1.0	3.0
8	王安	河北农业大学机电工程学院	10	24	3.0	4.0