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农机化研究2025年第04期:百香果藤蔓粉碎刀具的设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李俊平;张德晖;何金成;贺平;李盼春;候志涛;

单位:福建农林大学;现代农业装备福建省高校工程研究中心(福建农林大学);

摘要:为提高藤蔓的粉碎效果、降低粉碎能耗,设计了一款藤蔓粉碎刀具。首先,利用ANSYS Workbench/Ls-Dyna对单把等滑切动刀与藤蔓的粉碎过程进行了仿真分析,以刀轴的转速、刀片类型及其等滑切角为影响因素,以比能耗为目标进行正交试验,得到最优的参数组合:刀具类型为弧形锯齿刀片,刀片滑切角为40°,刀轴转速为800 r/min。制作试验平台对单把等滑切动刀进行试验,试验结果与仿真结果基本一致。最后,对整个粉碎装置进行试验,将藤蔓含水率、刀盘转速、动定刀间隙作为考察因素,以比能耗为主要优化目标、粉碎合格率为次要目标,进行响应曲面试验。试验得到最佳参数组合为动定刀间隙2.44 mm、刀盘转速911.28 r/min、含水率52.02%,此时比能耗为0.140 0 kW·h/kg、碎合格率为97.5317%。

关键词:百香果藤蔓;;粉碎刀具;;LS-DYNA;;响应曲面;;等滑切

基金资助:福建省自然科学基金项目(2018J01611);; 福建省教育厅项目(63TZ16001);; 武平县农业农村局横向项目(KH210126A);; 福建省高峰高原学科项目(712018014)