半夏收获机滚筒分离装置仿真与优化试验

摘要

针对半夏收获过程中存在的分离效果不佳、含杂率高等问题，设计一种滚筒式分离装置，并通过离散元仿真与优化试验对其关键参数进行研究。基于动力学分析，确定了滚筒转速、滚筒倾角和机具前进速度对分离效果的影响机制。建立滚筒分离装置的仿真模型，通过EDEM软件进行正交试验，以含杂率和分离率为评价指标，分析各参数的交互作用。采用响应曲面多目标优化法得到最佳参数组合为：机具前进速度0.045 m·s^-1、滚筒倾角6.5°、滚筒转速37 r·min^-1。田间验证试验结果表明：优化后的装置含杂率为21.14%、分离率为26.17%,与仿真结果基本一致，验证了优化设计的可靠性。

关键词

半夏收获机 / 滚筒分离装置 / 离散元仿真 / 响应曲面多目标优化