自走式林下三七收获机设计与试验

摘要

针对云南中草药林下三七人工收获难度大及无机械收获等问题，设计了一种以9.6 kW单缸风冷柴油机为动力自走式林下三七收获机，由发动机、挖掘铲、升运筛等组成。用受力分析与图解法对挖掘铲进行分析，确定挖掘铲的挖掘倾角20°，铲长305 mm。对输送分离装置进行设计计算，确定了升运筛的设计参数，升运筛线速度1.2 m·s^-1，升运倾角30°，抖动轮振幅2 mm、转速200 r·min^-1、抖动频率10 Hz。以挖掘铲齿数、工作速度和挖掘铲入土角为影响因素，利用EDEM离散元仿真软件，挖掘铲挖掘过程中所受阻力为试验指标，进行三因素三水平正交仿真试验。用Design-expert分析处理，得到挖掘铲最优参数组合：铲齿数6、工作速度0.8 m·s^-1、入土角25°。对样机进行试验，试验表明：样机作业稳定，达到了收获机初步设计的作业性能，挖掘铲破土性能较好，伤根率和损失率较低，收获生产率为0.149 hm²·h^-1。

关键词

自走式 / 挖掘铲 / 三七收获机 / EDEM

基金资助

云南省重大科技专项（202102AE090042）; 云南省马铃薯全程机械化生产示范项目（202206）