甘蔗切割器螺旋提升机构输送性能分析与改进

来源：农业工程学报杂志2016年第5期北京时间：

作者：李尚平,邓雄,叶才福,王海波,沈中华,

摘要：为改善甘蔗收割机物流系统的堵塞问题，以切割器螺旋提升机构为主要研究对象，通过仿真模拟分析与试验研究手段，探讨了摩擦系数等因素对甘蔗物流堵塞的影响，通过UG和ADAMS建立虚拟样机仿真模型，仿真结果表明，增大螺旋的摩擦系数可以提高甘蔗的输送速度，减少甘蔗平均滞留时间。高速摄影试验表明，螺旋选用摩擦系数大的轮胎胶作为覆盖层时、当切割器转速在750 r/min左右时，甘蔗的滞留时间较原钢筋螺旋缩短了17%左右，可以改进切割器物流系统堵塞问题。基于上述机理，设计了平面螺旋结构，其与甘蔗的接触方式由原来的点接触变为线接触，仿真分析表明，面宽为20 mm的螺旋与原圆柱型螺旋相比，甘蔗滞留时间缩短了32%，说明平面螺旋可以有效地抑制前端输送系统的堵塞现象；适当加宽螺旋提升机构的面宽有利于减少甘蔗滞留时间，单位时间内甘蔗输送更快、更稳定。该研究为后续试验研究及物理样机的改进设计提供了参考。

关键词：农业机械, 计算机仿真, 农作物, 甘蔗收割机, 物流, 堵塞, 摩擦系数, 试验