圆盘式甜菜挖掘装置性能参数的优化-IngentaConnect.PDF

第 31 卷 第 11 期 农 业 工 程 学 报 Vol.31 No.11 2015 年 6 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jun. 2015 17 圆盘式甜菜挖掘装置性能参数的优化 王方艳 1,2 ，张东兴2 （1. 青岛农业大学机电工程学院，青岛 266109 ； 2. 中国农业大学工学院，北京 100083 ） 摘 要：为了提高圆盘式挖掘装置的工作性能，解决收获过程易壅堵等问题，该文结合圆盘式挖掘装置的结构及工作原 理，从理论上分析了挖掘装置的参数关系及运动机理，建立了挖掘圆盘刃口的运动方程，得到了甜菜的运动轨迹，确定 了圆盘式挖掘装置的关键性能参数，并以圆盘的张角、偏转角和挖掘深度为试验因素，甜菜的粘土率、折断率和损伤率 为性能评价指标进行三因素三水平的正交试验。试验结果表明：作业深度对甜菜的粘土率和折断率的影响较大，张角和 作业深度共同影响着甜菜的折断率，偏转角对这 2 个指标的影响均不明显；损伤率受张角、偏转角和作业深度的影响不 大，可以忽略不计。综合考虑各评价指标，通过综合评分法得较优的参数组合。即当张角为 15°，偏转角为 30°，挖掘深 度为 120 mm 时，甜菜收获的粘土率为 12%，折断率为 0，损伤率为 0，加权综合指标为 3.6%，整体收获效果相对较好。 关键词：甜菜；优化；农业机械；挖掘装置；性能试验 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.11.003 中图分类号：S225.7+2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2015)-11-0017-07 王方艳，张东兴. 圆盘式甜菜挖掘装置性能参数的优化[J]. 农业工程学报，2015，31(11)：17－23. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.11.003 Wang Fangyan, Zhang Dongxing. Parameter optimization of sugar beet digging device with disc type[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(11): 17－23. (in Chinese with English abstract) doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.11.003 适应性和稳定性有待加强，相关性能参数还需要进一步 0 引 言 的优化和改进。为此，本文对圆盘式挖掘装置的结构及 甜菜收获作业时间紧、任务重、劳动强度大和效率 运动特性进行了分析，明确了关键参数，并通过田间试 低，不仅关系到农产品的质量，还关系到后茬作物的生 验确定了挖掘装置的较优参数组合，为收获装置的改进 长，已影响到当前农作物种植产业发展[1-6] 。目前，国外 和完善提供了试验依据和技术参考。 先进的甜菜收获机自动化程度高、动力消耗大、结构复 1 挖掘装置的结构及工作原理 杂，多采用回转式挖掘装置和铧铲式挖掘装置；我国对 甜菜收获机具的研究还处于起步阶段，主要是对国外收