仿生多面体型几何结构镇压辊的设计与试验

• 作者: 佟金 张智泓 张清珠 张金波 徐云杰 李兵 李默 魏玉兰
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 仿生镇压辊 多面体型几何结构 粒距变化率 减粘降阻 土壤压实
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 154-159
• 页数: 6页
• 分类号: S222.23|S220.3
• 字数: 2738字
• 语种: 中文

摘要

针对传统镇压辊粘附土壤、阻力大和壅土问题,基于穿山甲体表鳞片的多边形几何结构,分别设计了正12面体、正15面体和正18面体3种仿生多面体型几何结构镇压辊,制造材料选用Q235.以粘附土壤量、牵引阻力、种子粒距变化率、土壤容重为指标,在室内土槽考察了土壤干基含水率分别为20％和28％时3种仿生几何结构镇压辊在载荷分别为300、500、700N下的镇压效果,并与传统镇压辊对比.结果表明:正12面体仿生镇压辊的种子粒距变化率最低,比传统镇压辊降低了33.19％,即防壅土效果最好,但它却没达到减粘降阻的效果.分别将超高分子量聚乙烯、搪瓷涂层这两种疏水材料分别用于正12面体仿生几何结构镇压辊,通过与传统镇压辊的对比试验证实,采用疏水材料的这两种仿生镇压辊均能达到减粘降阻的效果,镇压辊表面采用超高分子量聚乙烯时粘附土壤量最少,与传统镇压辊相比降低了33.22％;镇压辊表面喷涂搪瓷涂层时阻力最低,与传统镇压辊相比降低了17.87％.该研究结果可为农业机械触土部件表面减粘降阻及防壅土的仿生设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张金波	佳木斯大学机械工程学院	109	327	9.0	14.0
2	佟金	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	113	1953	25.0	38.0
3	李兵	湖州师范学院工学院	28	21	3.0	3.0
4	魏玉兰	湖州师范学院工学院	23	20	3.0	3.0
5	李默	吉林大学工程仿生教育部重点实验室	10	27	2.0	5.0
6	张清珠	湖州师范学院工学院	13	2	1.0	1.0
7	徐云杰	湖州师范学院工学院	8	0	0.0	0.0
8	张智泓	昆明理工大学现代农业工程学院	5	44	2.0	5.0