农业类颗粒体物料蓬松机构设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2022年第11期北京时间：

作者：刘健, 张园, 刘璨, 韦丽娇, 郭昌进, 刘智强,

单位：1. 广东海洋大学，广东湛江，524091； 2. 中国热带农业科学院农业机械研究所，广东湛江，524091；3. 农业农村部热带作物农业装备重点实验室，广东湛江，524091

摘要：针对农业类颗粒体物料久置、潮解后易于粘结等实际问题，设计一种使特定工况下结成团或块状的颗粒体农业物料变得蓬松的机构。首先，选取轴式螺旋轴为螺旋叶片主轴，机构单次最大工作量为60 kg，设计螺旋叶片宽度为127.5 mm，内缘叶片厚度为20 mm，外缘叶片厚度为10 mm。运用SolidWorks软件和simulation工具对叶片进行刚度和强度校核分析。然后，利用单因素变量试验分析法探讨颗粒体的特性以及颗粒群在进入到机构内的运动规律，研究颗粒块体积和螺旋叶片转速对颗粒体蓬松率的影响。最后，设置电机转速和单次工作量两个参数，采用颗粒物料试验验证法研究机构的工作效率和蓬松率以验证机构的实用性。研究结果表明：所设计的机构具有良好的可靠性和稳定性，蓬松机构转速与蓬松率呈正相关，颗粒体体积与蓬松率呈负相关，以结块的硫酸铵饲料颗粒为试验对象，在电机转速1 000~1 200 r/min时，块状颗粒体蓬松率能达到98.23%以上。

关键词：农业类颗粒体,蓬松,螺旋叶片,SolidWorks

基金资助：海南省重点研发专项（ZDYF2022XDNY136）；广东省自然科学基金项目(2020A1515011144)；广东省重点实验室培育专项(2020A05004)；广东省企业科技特派员专项（GDKTP2021011900）