螺旋推进式挖藕机的设计与试验

发布时间：2021-08-29 03:57

　　【目的】为提高莲藕采收机械的机动性、减轻劳动强度、提高莲藕采挖收获效率,解决莲藕收获难题.【方法】设计了一种自主行走的螺旋推进式挖藕机,主要结构包括螺旋推进底盘和喷流装置等.以挖掘深度、莲藕浮出率为试验指标,以行走速度、喷射角度、喷头与泥面距离为试验因素,开展了全因素试验,分析各因素对作业质量的影响规律和寻求最佳参数组合.【结果】当整机前进速度为0.1 m/s,喷射角度为60°,喷头与泥面距离为-100 mm时,挖掘深度为424 mm,莲藕浮出率为100%,此时挖藕机性能达到最佳.【结论】该挖藕机行走稳定,作业性能较优,满足设计要求.该螺旋推进式底盘还能应用于水田行走装备等领域的研究. 

【文章来源】：甘肃农业大学学报. 2020,55(04)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

螺旋推进式挖藕机结构图

螺旋推进底盘主要由桁架,浮筒、螺旋叶片组成,其中螺旋叶片焊接在浮筒表面,如图2所示.浮筒材料采用1 mm厚度304工业不锈钢,通过折弯和焊接加工而成,具有良好的密封性能和防锈性能.螺旋叶片采用3 mm厚度的工业不锈钢,在兼顾防锈性能的同时,具有一定的强度.为保证整机重心不会过高,且兼顾链轮链条不会在工作时长时间浸泡在水中引起生锈,选取滚筒半径为300 mm.

式中,S1为滚筒圆心和滚筒与水面两接触点形成三角形区域面积,m2;S2为滚筒圆心和滚筒与水面两接触点形成扇形的面积,m2;V为浮筒排出水的体积,m3;L为滚筒总长度,m;F为浮筒在水中收到的浮力,N;ρ为水的密度,kg/m3;g为重力加速度,m/s2.浮筒半径R=300 mm,长度L=1 200 mm,当水深为200 mm时,可计算出F=1 970 N;样机主要由柴油机、汽油机水泵、减速箱等组成,其总重力约为1 800 N,滚筒设计满足挖藕机预期要求.

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型手扶挖藕机的结构设计与研究[J]. 刘向军,王艾伦,李世杰,朱卓平.  安徽农业科学. 2018(10)
[2]基于EDEM-Fluent仿真的自旋射流式挖藕机的设计与试验[J]. 吴昊,夏俊芳,张国忠,王培通,劳山峰,张秀梅.  农业工程学报. 2018(05)
[3]播量可调式水稻穴播排种器的设计与试验[J]. 王传雯,曾山,罗锡文,王在满,郑乐,王宝龙.  甘肃农业大学学报. 2017(05)
[4]莲藕人工采挖和机械采挖技术[J]. 刘义满,柯卫东,黄新芳.  长江蔬菜. 2014(21)
[5]莲藕的活性成分研究进展[J]. 柳承芳,刘乐承.  长江蔬菜. 2013(18)
[6]浅谈莲藕套种晚稻高效栽培技术[J]. 谢承祥,梁华清.  广西农学报. 2011(05)
[7]4CW-2.6型船式挖藕机研制使用情况调查[J]. 邵连珠,马加才.  山东农机化. 2009(12)
[8]4SWJ-1型船式水力挖藕机研制[J]. 王维,顾宝兴,姬长英.  农业机械. 2009(04)
[9]4CWO-3.2型船式挖藕机功能齐全[J]. 涂同明.  农机科技推广. 2008(08)
[10]4CWO-3.2型船式挖藕机的研制[J]. 黄海东,张国忠,夏俊芳,周勇,许绮川.  湖北农机化. 2008(03)

硕士论文
[1]水田莲藕采挖机设计与研究[D]. 郭洋民.华中农业大学 2015
[2]4SWO-1.2型船式水力挖藕机的研制[D]. 王维.南京农业大学 2009



本文编号：3369857