棉秆拔除阻力测定台架设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：陈永春, 陈永生, , 陈明江, , , 王振伟, , , 高琪珉, , 赵维松, ,

单位：（1. 新疆农业大学，乌鲁木齐市，830052； 2. 中国农业科学院西部农业研究中心，新疆昌吉，831100；3. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014）

摘要：精准测量棉秆拔除过程中根系所受土壤阻力是优化棉秆拔除装备设计、实现棉秆高效拔除的前提，为此提出一种棉秆拔除阻力测定方法，设计一种棉秆拔除阻力测定台架。创新性对称布置2个三维力传感器，实现棉秆拔除过程中所受轴向力与径向力的分别获取。以拔除速度、拔除角度和夹持高度为因素开展试验，结果表明，设计方案可同时测得棉秆所受径向力与轴向力，拔除过程中，棉秆所受力主要为轴向力。3种因素对棉秆拔除阻力的影响程度：拔除速度>拔除角度>夹持高度，较为理想的拔除参数组合：拔除速度为600mm/s，拔除角度为60°，夹持高度为100mm。该台架能够有效测量棉秆拔除过程中所受轴向力和径向力，为棉秆拔除机构设计提供基础理论参考。

关键词：棉秆,拔除阻力,台架,三维力传感器

基金资助：中国农业科学院农业科技创新工程（西部智能装备团队，农废利用装备团队）；国家自然科学基金（51505242）