立式香蕉秸秆粉碎装置关键部件的优化设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2024年第10期北京时间：

作者：高阳, 李粤, 位士全, 黄椿, 吴紫晗, 李媛

单位：（1. 海南大学机电工程学院，海口市，570228； 2. 中国热带农业科学院科技信息研究所，海口市，571700）

摘要：为持续优化立式香蕉秸秆粉碎还田机的秸秆粉碎效果，对还田机粉碎装置关键部件进行优化设计。利用Fluent软件对优化后的结构仿真模拟，得到3种不同粉碎刀轴转速下粉碎室内截面压力云图和速度云图。以机具前进速度、刀轴转速和刀片折弯角为自变量，以秸秆粉碎合格率为应变量进行三因素三水平的田间试验，通过Design-Expert软件对试验结果进行数据分析，建立秸秆粉碎合格率的回归数学模型并进行方差分析，结果表明，最优参数组合机具前进速度为1.39 m/s，刀轴转速为1 500 r/min，刀片折弯角为139.28°，此时秸秆粉碎合格率为98.50%。通过验证试验，得到秸秆粉碎合格率为96.89%，与软件优化结果误差为1.61%。

关键词：香蕉秸秆,立式秸秆粉碎还田机,粉碎装置,响应曲面分析

基金资助：国家自然科学基金（51965015）；海南省重点实验室和工程技术研究中心建设专项（HD—YSZX—202103）；海南省院士创新平台科研专项（YSPTZX202110）