草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

发布时间：2017-10-12 00:03

  本文关键词：草地破土切根刀具的刃口曲线设计与优化

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【摘要】：为降低退化草地切根改良机械的作业功耗,根据草地切根作业的要求,按照滑切角的变化规律,设计了基于对数螺线、阿基米德螺线、正弦指数曲线、偏心圆弧线的4类16种刀具刃口曲线。通过土槽试验,测得不同种类刃口曲线刀具与土壤作用的牵引力和扭矩,计算得到比功耗大小;拟合不同种类曲线的参数与比功耗的关系,以比功耗最小为目标,优化得到不同种类曲线的最优参数组合,再比较4类刃口曲线最优参数组合下的最小比功耗大小,得到最优的刀具刃口曲线。优化结果表明,初始静态滑切角为40°,静态滑切角的增量与极角的比例系数为-0.1时对应的正弦指数曲线切根比功耗最小,为3 345kJ/m3,是试验条件下的切根最优刃口曲线。
【作者单位】： 中国农业大学工学院;华中农业大学工学院;中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室;
【关键词】： 切根 刃口曲线 土槽试验 比功耗
【基金】：国家自然科学基金(51405493)
【分类号】：S817.8
【正文快照】： 2.中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,北京100083;3.华中农业大学工学院,武汉430070)草地切根是有效改良退化草地的机械化方法,其原理是通过旋转刀具在土壤亚表层切出一定深度的窄缝,达到切断牧草的横走根茎,促进植株分蘖繁殖,改善土壤通透性的目的[1-4]。

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本文编号：1015507