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农机化研究2025年第11期:基于EDEM仿真的水稻苗床精平机碎土装置参数优化

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘浩;车刚;万霖;单钵俊;张强;

单位:黑龙江八一农垦大学工程学院;黑龙江省农机智能装备重点实验室;

摘要:针对水稻棚室置床机械碎土效果不佳且功耗较大等问题,结合我国东北地区水稻标准化育秧苗床整地技术要求,研究设计了一种基于螺旋钉齿排列式碎土辊的水稻苗床精平机,着重对碎土辊运动方式、钉齿受力情况、作业碎土率和作业时的功率进行了分析。通过ANSYS有限元分析软件中的Workbench模块进行了静力学分析,结果表明:工作部件最大应力处应力为65.575 MPa,最大总体变形为0.106 mm,对装置的稳定性影响可忽略不计。利用EDEM离散元分析软件进行仿真试验,分析不同作业参数下该碎土装置的碎土效果和功耗,结果表明:当机车前进速度为0.58 m/s、入土深度为27.29 mm、碎土辊主轴转速为190 r/min时,碎土率为92.17%、功率最小为4 118.94 W。田间试验验证了仿真试验的准确性,通过5点取样法测得碎土率与仿真预测值误差仅为3.63%,碎土功率与仿真预测值误差仅为1.70%,表明该参数下机组可有效地完成碎土作业且达到苗床置床要求。

关键词:精平机;;棚室置床;;碎土装置;;参数优化;;螺旋钉齿;;离散元;;水稻

基金资助:全国基层农技推广项目(NJ202105);; 黑龙江省自然科学基金项目(LH2023E105)