基于双螺旋推进器的行走装置设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：邹茂茂, 张瑞, 张习文, 陈学庚

单位：(1. 青岛农业大学机电工程学院，青岛市，266109； 2. 农业农村部盐碱地智能农机装备重点实验室，青岛市，266109； 3. 石河子大学，新疆石河子，832003)

摘要：针对滩涂养殖以及沿海入侵物种治理设备行走易打滑、下陷等问题，设计一种湿软地面机械行走装置。首先对关键部件双螺旋推进器进行结构设计，以行驶速度为试验指标，以滚筒直径、螺旋升角、叶片高度、叶片螺距为试验因素，分析各因素对试验指标的影响，确定螺旋推进器的最优结构参数组合：螺旋滚筒直径为400 mm、螺旋叶片高度为50 mm，螺旋叶片升角为30°，叶片螺距为453 mm。然后对螺旋推进器与互作介质(泥土、水流等)进行理论受力分析及壅土现象分析，通过EDEM仿真进一步确定双螺旋装置可行性。接着对传动轴部分进行最大扭矩下的有限元仿真分析，确定其强度可靠性。最后通过田间试验，验证以上理论及仿真结果的准确性。结果表明：当螺旋推进器转速为320 r/min时，无壅土现象产生，实际最大行驶速度为2.36 m/s，符合作业需要，对近海作业具有重大意义。

关键词：双螺旋推进器,行走装置,滩涂泥泞地面,两栖行走

基金资助：山东省重点研发计划重大科技创新工程(2021S070401—03303)