弧形扎膜钉齿设计与试验弧形扎膜钉齿设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2021年第12期北京时间：

作者：王贤斐, 张志元, 赵永满, 薛帅康, 李景彬,

单位：1. 石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子，832003；2. 现代农业机械兵团重点实验室，新疆石河子，832003

摘要：为研究弧形扎膜钉齿设计合理性和作业可靠性的问题，采用理论分析的方法研究弧形扎膜钉齿在土壤中的受力情况，并基于Ansys有限元分析软件对其进行模态仿真与静力学仿真，最后根据田间试验结果验证设计与仿真试验的合理性。通过理论分析可知，弧形扎膜钉齿结构参数和机具牵引力对其在土壤中运动时的受力情况影响显著；通过对弧形扎膜钉齿的模态分析可知，其1阶固有频率为788.15 Hz，远大于外界激励频率，弧形扎膜钉齿不会发生共振；通过对弧形扎膜钉齿的静力学分析可知，弧形扎膜钉齿的最大变形为6.705 8 mm，最大应变为3.889 2×10-3 mm/mm，最大等效应力为466.27 MPa；通过田间试验结果表明残膜回收机的残膜捡拾率均值为58.53%，脱膜率均值为98.14%，弧形扎膜钉齿的设计达到预期目标，工作满足实际作业要求，强度也满足实际工作需求。本研究可为新型残膜回收机的设计提供基础。

关键词：残膜回收机,钉齿,有限元分析,模态分析

基金资助：国家自然基金项目(52175240、51765057)