梨树枝条粉碎机切削系统工作参数的优化

来源：江苏农业科学杂志2019年第第15期北京时间：

作者：丁素明; 薛新宇; 孙竹; 蔡晨; 顾伟; 崔龙飞

单位：农业农村部南京农业机械化研究所，江苏南京 210014

摘要：为改善枝条粉碎机的作业质量，提高粉碎生产率及切削合格率、降低生产能耗，在构建切削装置试验台的基础上，以动刀数量、动刀楔角及刀盘转速等工作参数为影响因素，以切削生产率、切削功耗及合格率为目标函数，建立二者之间的多元数学回归模型，探索各因素之间的影响规律及最佳水平组合。采用Box-Benhnken的中心组合试验设计理论，进行3因素3水平试验。同时利用Design-Expert 8.0.6软件的回归分析法和响应面分析法，建立数学模型，分析各因素对切削作业效能的影响，并对各因素进行优化分析，得到切削装置最优工作参数。性能试验结果表明，切削生产率影响因素显著顺序依次为动刀数量、刀盘转速、动刀楔角；切削功耗影响因素顺序依次为动刀数量、动刀楔角、刀盘转速；切削合格率影响因素顺序依次为刀盘转速、动刀数量、动刀楔角；综合指标影响因素顺序依次为动刀数量、刀盘转速、动刀楔角；最优参数组合为动刀数量4把、刀片角度30°、刀盘转速1 600 r/min，生产效率2.02 t/h，功耗3.85 kW·h/t，合格率96.5%。研究结果可为进一步完善切削机的结构设计和作业参数优化提供依据。

关键词：梨树;枝条粉碎机;农业机械;优化;切削;数学模型

基金资助：江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(12)3074］。