自走式沙柳平茬机优化设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2024年第12期北京时间：

作者：张建强, 刘志刚, 田丰, 裴承慧, 韩志武, 张鹏峰

单位：(内蒙古工业大学机械工程学院，呼和浩特市，010051)

摘要：针对传统平茬机具在复杂地形环境工作时出现的仿形效果差、平茬质量低和进给速度快等问题，设计一种自走式沙柳平茬机。首先，采用浮动四连杆、旋转锁止轴及带有滑掌的切割器等机构，设计一种可适应复杂地形的五自由度仿形割台。其次，基于一分三分动箱，设计整机传动方式及路线，确保锯切、仿形和行走系统具备充足的动力供应且互不干扰。通过ADAMS多体动力学仿真试验，分析平茬机具仿形过程中锯片的运动轨迹，确定所选拉簧原始长度为624 mm，工作拉力为840 N；连杆长度为500 mm，上下仿形量为342 mm；机具行驶速度为0.36 km/h，割台摆动角度为45°。最后，选取三种不同坡度的代表性地形，进行户外样机平茬试验。结果表明，所设计的平茬机具可实现0~10 km/h无级调速，且三种地形破茬率分别为1.2%、1.9%和3.6%，茬高不合格率分别为0.7%、1.9%和3.2%，均低于5%，满足平茬作业质量要求。

关键词：沙柳,自走式平茬机,仿形割台,动力学仿真

基金资助：国家自然科学基金项目(51665045)；内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0423)；内蒙古自治区自然科学基金项目(2021MS05006)