自走式甘薯联合收获机摘辊的有限元分析

来源：中国农机化学报杂志2019年第8期北京时间：

作者：陈小冬;胡志超;彭宝良;王冰;顾满;游兆延;

单位：安徽农业大学;农业农村部南京农业机械化研究所;

摘要：甘薯收获主要步骤为去蔓、挖掘、分离土薯和薯秧、集薯装袋,其中关键的一步是将甘薯从茎秆上摘下,使得薯秧分离。本文介绍薯秧分离机构的三维建模以及它的分离原理,并通过试验测得甘薯与其茎秆在新鲜工况下,将甘薯从茎秆上拉下的力平均为18.37 N,在不同含水率工况下其平均分离力先增大后减小最后稳定,最大分离力为22.95 N。并以此为基础对薯秧分离机构的摘薯去茎部件摘辊进行模态分析和静力分析,得出引起摘辊共振的最小外界激励频率为334.63 Hz,以及摘辊在焊接处与中间区域发生应力集中,最大应力为217 430 Pa。最后进行田间试验,试验结果发现摘辊摘净率达到98%,伤薯率为3.32%。该研究为自走式甘薯联合收获机薯秧分离机构的进一步设计和优化提供参考。

关键词：甘薯,联合收获,分离机构,摘辊,模态分析,静力分析

基金资助：国家现代农业甘薯产业技术体系建设专项(CSRS—11—B—16)