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作者：陈士豪;李继飞;何坤奇;杨桂林;李娟;陈俊鸿;叶兴奎;刘剑雄;
单位：昆明理工大学机电工程学院;云南省烟草公司红河州烟草公司泸西分公司;
摘要：为解决烟草小苗挖穴移栽过程中出现的穴形不理想、挖穴-移栽难协调、苗穴不同心等问题，对挖穴过程、挖穴作业阻力、挖穴土壤回流状况等进行了分析，实测了土壤物理参数，并对土壤参数进行标定。结果表明，土壤与挖穴铲的动、静摩擦系数和碰撞恢复系数分别为0.14、0.98和0.48。以土壤堆积角44.6°为目标对堆积角回归模型进行优化，与堆积角实测值最接近的1组解为土壤颗粒之间的表面能11.8 J/m~2、恢复系数0.34、静摩擦系数0.56、动摩擦系数0.10。在该最优解下，堆积角仿真值为42.9°，与实测值相对误差为3.8%。基于离散元接触理论，构建了3种适应烟田土壤环境的挖穴铲-土壤相互作用仿真模型，并对挖穴过程进行计算机仿真，通过田间试验与计算机仿真结果的对比，确定了与实际相吻合的土槽模型。对土壤回流分析表明，在入土阶段土壤回流较少，该阶段的土壤回流率为4.77%；在出土阶段铲板对土壤的扰动较大，该阶段的土壤回流率为16.41%；整个挖穴过程的总体土壤回流率为8.66%。通过对挖穴阻力变化规律的分析发现，在运行0.7 s时出现阻力最大峰值，为411.3 N，挖穴过程中的最大功率为137.2 W。
关键词：烟草;移栽;挖穴;作业阻力;土壤回流;仿真
基金资助：云南省烟草公司红河州公司科技计划项目“泸西烟区全地形烟苗移栽农机农艺融合试验示范与推广应用研究”（HHYC202302）; 云南省重点研发计划项目“面向烟叶生产关键装备研发与示范应用”（202103AN080001）
