农机镇压部件作业阻力测试系统设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：张秀丽, 宋强龙, 裴宜坤, 周培林, 汤胜美, 马少帅

单位：（河南农业大学机电工程学院，郑州市，450002）

摘要：针对目前农业机械镇压部件（如镇压辊、镇压板等）作业时阻力采集困难和相关阻力测试装置结构复杂、普适性不强等问题，设计一套镇压部件作业阻力测试系统。该系统主要由台架、电机驱动系统、阻力测控系统和铰接结构等组成。对测力系统进行选型，并对关键结构进行设计；对整体结构进行受力分析，建立力学分析模型；对传感器测定数值和实际作业阻力进行标定，得到两者之间的函数关系。以自制镇压部件为例，进行三因素三水平Box—Benhnken试验，以镇压部件的作业阻力为试验指标，分析前进速度、镇压辊类型以及压缩量对作业阻力的影响，得到影响作业阻力的各因素主次顺序为前进速度、压缩量、镇压辊类型。通过Design—Expert软件分析得到镇压部件作业时的最佳工作参数组合：前进速度为06m/s，仿生凸包型镇压辊的压缩量为10mm，此时理论作业阻力为3433N。最佳参数组合的验证试验得出：镇压部件作业阻力为3573N，与理论阻力值相对误差为41%，为镇压部件的优化设计和作业阻力的研究提供参考。

关键词：阻力测试系统,镇压,作业阻力,正交试验,农业机械

基金资助：河南省科技攻关项目（222102110354）