自走式柠条收获机切割装置作业参数优化及试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：兰凌霄, 王强, 孟玉刚, 田丰, 翟改霞, 杨莉

单位：（中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司，呼和浩特市，010020）

摘要：为解决现有自走式柠条收获机对较粗茎秆柠条进行收获时存在漏割、割茬破损等问题，探究收获机切割器与茎秆之间切割力的关系，寻找最佳的工作参数，以粗茎柠条为研究对象，开展自走式柠条收获机切割装置作业参数优化及试验。对柠条茎秆力学特性进行测试，得到其弹性模量为557 MPa，剪切强度为30.2 MPa。运用ANSYS的LS—DYNA模块，对柠条茎秆以及切割装置的相互运动进行运动学仿真，得到位移、应力云图以及切割力曲线，在此基础上确认主要影响因素分别为行进速度、切割速度和切割高度。进行三因素三水平试验，运用Design—Expert 13.0进行分析，确定最优工作参数：行进速度为2 km/h、切割速度为1 198 r/min、切割高度为100 mm。通过自走式柠条收获机进行收获试验,验证切割装置的工作参数。结果表明，在最优工作参数下，茬口平均破损率为10.3%，整体平均漏割率为1.89%。

关键词：自走式,柠条收获机,切割装置,运动学仿真,力学特征

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFD2001905)