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２０２３年６月农业机械学报第５４卷第６期
ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００⁃１２９８．２０２３．０６．００２
垄作免耕播种机被动式防缠绕破茬清垄装置设计与试验
１１２１１
林静吕洲翼李宏哲王鑫宇王东锐
（１．沈阳农业大学工程学院，沈阳１１０８６６；２．铁岭县现代农业发展服务中心，铁岭１１２６００）
摘要：为了解决东北玉米垄作免耕播种机作业时缠绕堵塞工作部件，减小对土壤扰动，提高破茬开沟质量等问题，
优化设计了防缠绕破茬清垄装置，主要包括阿基米德螺线锯齿型缺口圆盘破茬刀和星型清垄轮。通过理论分析确
定了影响破茬清垄装置作业性能的主要参数为机具前进速度Ｖ、破茬刀入土深度ｈ以及清垄轮安装偏置角α。利
ｍ
用离散元软件ＥＤＥＭ进行二次回归正交旋转组合仿真试验，确定了该装置的最优工作参数组合为：机具前进速度
Ｖ为７ｋｍ／ｈ、破茬刀入土深度ｈ为７５ｍｍ、清垄轮安装偏置角α为３０°。通过田间验证试验，得出破茬清垄装置在
ｍ
最优工作参数组合下的破茬率为９２.２１％，清秸率为９３.４９％，验证了仿真理论研究结果，机具通过性显著提高，达
到了东北玉米垄作免耕播种农艺和农机的技术要求。
关键词：免耕播种机；破茬清垄装置；防缠绕；阿基米德螺线；离散元
中图分类号：Ｓ２２３.２文献标识码：Ａ文章编号：１０００⁃１２９８（２０２３）０６⁃００１９⁃０９ＯＳＩＤ：
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆＰａｓｓｉｖｅＡｎｔｉ⁃ｗｉｎｄｉｎｇＳｔｕｂｂｌｅＢｒｅａｋｉｎｇａｎｄ
ＲｉｄｇｅＣｌｅａｎｉｎｇＤｅｖｉｃｅｆｏｒＮｏ⁃ｔｉｌｌａｇｅＰｌａｎｔｅｒ
１１２１１
ＬＩＮＪｉｎｇＬÜＺｈｏｕｙｉＬＩＨｏｎｇｚｈｅＷＡＮＧＸｉｎｙｕＷＡＮＧＤｏｎｇｒｕｉ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６，Ｃｈｉｎａ
２．ＴｉｅｌｉｎｇＣｏｕｎｔｙＭｏｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｅｒｖｉｃｅＣｅｎｔｅｒ，Ｔｉｅｌｉｎｇ１１２６００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｎｏ⁃ｔｉｌｌａｇｅｐｌａｎｔｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｒｎｒｉｄｇｅｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａ，ｔｈｅｒｅａｒｅ
ｉｓｓｕｅｓｓｕｃｈａｓｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔａｎｄｂｌｏｃｋａｇｅｏｆｗｏｒｋｉｎｇｐａｒｔｓ，ｓｏｉｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
ｏｆｓｔｕｂｂｌｅｂｒｅａｋｉｎｇａｎｄｄｉｔｃｈｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ．Ｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｅｓｅｉｓｓｕｅｓ，ｔｈｅａｎｔｉ⁃ｗｉｎｄｉｎｇｓｔｕｂｂｌｅｂｒｅａｋｉｎｇａｎｄ
ｃｌｅａｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｔｈｅＡｒｃｈｉｍｅｄｅｓｓｐｉｒａｌｓｅｒｒａｔｅｄｎｏｔｃｈｄｉｓｃｓｔｕｂｂｌｅｃｕｔｔｅｒａｎｄ
ｓｔａｒｒｉｄｇｅｃｌｅａｎｉｎｇｗｈｅｅｌ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｍａ
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