玉米根茬根土分离机构动力学仿真.pdf

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1、第53卷第5期农业装备与车辆工程2015年5月Vol.53No.5AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGMay2015doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2015.05.001玉米根茬根土分离机构动力学仿真武涛，陈耿文，陈嘉聪（510642广东省广州市华南农业大学工程学院）[摘要]针对玉米根茬根土分离关键环节，以飞锤击打根土分离机构为研究对象，在Pro/E中建立飞锤击打根土分离机构刚体模型并将其导入ADAMS中，在ADAMS中完善钢丝绳柔性体模型并进行运动学仿真和动力学仿真。通过改变对分

2、离效果有影响的各个因素包括飞锤速度、飞锤质量和敲击角度等，观察其对根土模型的碰撞力大小，绘制关系曲线，分析其影响的大小和敏感度。该研究可为玉米根茬收获机分离机构的设计提供参考和依据。[关键词]玉米根茬；根土分离；运动学；动力学仿真[中图分类号]S225.7[文献标识码]A[文章编号]1673-3142(2015)05-0001-04DynamicsSimulationofRoots-SoilSeparationMechanismforCornStubbleWuTao，ChenGengwen，ChenJiacong(CollegeofEngineeri

3、ng，SouthChinaAgriculturalUniversity，GuangzhouCity，GuangdongProvince510642，China)[Abstract]Inordertoanalysethekinematicsanddynamicscharactersoftheflyweights-hitroots-soilseparationmechanism,whichworksasthekeyprocessofmechanicalharvestforcornstubble,asimulationwasconductedasfollo

4、wing.Firstly,arigidmodelofflyweights-hitmechanismwasestablishedusingPro/E.Secondly,abovemodelwasimportedtoADAMS.Thirdly,theflexiblemodelofsteelcablewasaddedforsimulation.Furthermore,factorsincludingtheflyweights-hitspeed,themassofflyweightsandthehittinganglethatinfluencethesepa

5、rationeffectwerechangedtoobtaintherelationshipbetweenhittingforceandinfluencefactors.Thestudycanprovideareferencefordesigningtheroots-soilseparationmechanismofcornstubble.[Keywords]cornstubble；roots-soilseparating；kinematics；dynamics；simulation0引言响规律。玉米根茬产量十分丰富，热值高，是清洁的1根土分离机构的

6、结构与工作原理生物质资源，其卓越的开发应用潜力越来越为人飞锤击打根土分离机构依靠柔性钢丝绳连接[1]们所重视。要实现玉米根茬资源的规模化采集，飞锤敲打玉米根茬根土复合体实现根土分离。其必须采用机械化收获方式。玉米根系发达，根茬主要由转子、钢丝绳、飞锤、杆条输送链、罩板与土壤紧密结合，为玉米根茬与土壤的分离带来等组成，结构如图1所示。工作时，玉米根茬根[2-3]困难。国内相关研究机构开展了玉米根茬收获土复合体由杆条输送链向后上方输送，当进入飞机械方面的相关研究，其根土分离方式主要采用锤击打根土分离机构下方击打区内时，在两组柔[4-9]碾压，抖动链抖动、

7、揉搓及击打方式。采用柔性连接捶打器的冲击作用下破碎，抛出，脱土后性连接飞锤击打方式进行玉米根茬脱土作业是一的根茬撞向罩板，下落在输送链上，继续向后方[10]种有效方式。输送，土壤经杆条链间的缝隙落入地表，根茬被本文针对玉米根茬机械化收获过程中的根土输送链输送到后方，进入下一工序。分离难点，以飞锤击打根土分离机构为研究对象，进行运动学与动力学仿真，分析飞锤速度、飞锤2飞锤击打根土分离机构建模质量和敲击角度等因素对玉米根茬的碰撞力的影为分析飞锤击打根土分离机构的运动学与动力学特性，利用Pro/E与ADAMS软件构建该机构基金项目：国家自然科学基金项目资助

8、（51405164）；浙江省的仿真模型，为建模方便，取其中一组飞锤击打种植装备技术重点实验室开放基金项目资助