甘蔗整秆立式收获集捆装置多刚体动力学仿真与试验

摘要

【目的】解决甘蔗整秆立式收获缺乏集捆装置，导致甘蔗收获机体型大、难于在复杂地形有序集捆问题。【方法】设计了一种用于直立甘蔗整秆立式收获的集捆装置；基于多刚体动力学分析，采用仿真试验和台架试验分别考察了甘蔗整秆在不同控制因素(下转指高度和转速)组合模式下的作业指标与性能(甘蔗质心高度、集捆成功率)。【结果】下转指高度和转速均显著影响甘蔗整秆的集捆成功率(P<0.05)，台架试验与仿真试验的结果基本一致。在18个集捆模式中，下转指高度为400 mm、转速为30 r/min模式的集捆成功率100%，集捆过程中甘蔗整秆质心高度呈V型动态，作业安全性最高，推荐作为优选模式。【结论】研制的甘蔗整秆立式集捆装置空间结构紧凑、集捆成功率高，可适应广大丘陵山区复杂地形条件下的甘蔗高效收获；揭示的集捆过程机制对研制甘蔗整秆联合收获机械有广泛的参考价值。

关键词

甘蔗整秆 / 立式集捆装置 / 质心高度 / 集捆成功率 / 机械化收获