玉米立式双轴对旋除草机结构设计与试验

摘要

针对玉米大田机械除草机除草效率低、伤苗率高等问题，设计一种立式双轴对旋除草机。对玉米大田土壤及常见杂草的物理特性进行测定分析，利用EDEM软件建立根土复合体离散元模型；对除草刀与除草过程中土壤和草根的互作关系进行仿真，评估不同参数对除草刀除草功耗和除草性能的影响；以斜切角、端切角和刀片数量为影响因素，除草扭矩和碎土率为响应值，通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律，基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验并基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）对除草刀进行优化，得出最佳除草刀参数；通过田间试验验证除草刀在实际作业中的可靠性。优化得到除草刀最佳参数组合为，斜切角10°、端切角55°、刀片数量3片；以最佳参数组合进行田间试验验证，除草率为94.67%、伤苗率3.74%、碎土率84%，除草机作业期间运行稳定，具有良好的除草效果。

关键词

立式除草机 / 除草刀 / 根土复合体 / 除草率