基于EDEM的苜蓿打捆装置成捆机理分析与参数优化

安晶; 张克平; 杨智凯; 王梓军

doi:10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2025.02.015

东北农业大学学报 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (02) : 144 -155. DOI: 10.19720/j.cnki.issn.1005-9369.2025.02.015

基于EDEM的苜蓿打捆装置成捆机理分析与参数优化

安晶, 张克平, 杨智凯, 王梓军

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摘要

为解决丘陵山地苜蓿裹包青贮适用机具缺乏、打捆密度低、损失率高等问题，设计小型苜蓿捡拾打捆缠膜一体机，对成捆过程中的草捆整体和内部草层单元进行受力分析，采用离散元法对成捆过程进行模拟，结合Box-Behnken响应面试验优化打捆装置结构和运动参数，并进行田间试验验证。结果表明：当苜蓿属性一定时，草捆紧实度与草层结构强度、草捆与打捆室侧壁间摩擦系数成反比；仿真试验最优参数组合为滚筒转速208 r·min^-1、喂入量0.28 kg·s^-1、螺距29 mm，此时模型草捆密度为561.15 kg·m^-3、成捆损失率为1.26%；田间试验中，样机作业性能良好，草捆密度为566.02 kg·m^-3、成捆损失率为2.49%，与仿真结果基本一致，满足苜蓿青贮要求。