缠绕式籽棉清理机残膜切割效果影响因素分析与试验

杨煜; 胡蓉; 王虎挺; 张若宇; 段宏伟; 刘磊

doi:10.13880/j.cnki.65-1174/n.2023.21.012

石河子大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 41 ›› Issue (04) : 422 -428. DOI: 10.13880/j.cnki.65-1174/n.2023.21.012

缠绕式籽棉清理机残膜切割效果影响因素分析与试验

杨煜, 胡蓉, 王虎挺, 张若宇, 段宏伟, 刘磊

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摘要

针对缠绕式籽棉清理机中残膜难以清理问题，本文设计一种带有滑切特性的切割刀具，利用自制试验台以残膜峰值切割力、切割能耗作为目标值，对刀具的刃角、滑切角、平均切割速度3个影响因素分别设计切割试验，采用响应面优化法对实验数据进行处理，建立目标值与各影响因素之间的回归模型，优化刀具切割残膜时最佳工作参数组合。试验结果表明：刀具的刃角、滑切角与平均切割速度对于峰值切割力影响均为极显著(P<0.01),3个参数各自交互对于峰值切割力的影响均显著(P<0.05);对回归模型优化分析后得到最优参数组合为：刃角24.944°、滑切角26.892°、平均切割速度101.571 mm/s。在最优工作条件下切割相同残膜时峰值切割力预测值为97.813 N,切割能耗预测值为0.005 kW·h。峰值切割力的预测值与实测值平均误差为7.25%,切割能耗预测值与实测值无明显误差可靠。本研究可为后续缠绕辊上累积残膜清理机构的研究提供参考。