基于ANSYS/Ls-Dyna的甘蔗收獲機(jī)切割系統(tǒng)功耗模型研究*

肖威，陸靜平，鄧朝陽，林澤鋒

(廣西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，南寧市，530004)

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我國甘蔗機(jī)械化收割水平普遍較低，基本還處于傳統(tǒng)的人工收割和不全面的小型機(jī)械化收割階段，而甘蔗收獲機(jī)切割系統(tǒng)的動(dòng)力分配是解決甘蔗收獲機(jī)切割質(zhì)量和能源消耗問題的關(guān)鍵一環(huán)[1]。因此，非常有必要對收獲機(jī)的切割系統(tǒng)功耗問題進(jìn)行研究。國外對切割系統(tǒng)研究較少，甘蔗收獲機(jī)切割系統(tǒng)的功耗研究主要集中在國內(nèi)，麻芳蘭等[2]為提高甘蔗的收割效率及收割質(zhì)量，采用自制的甘蔗切割實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)分析法，對甘蔗收割進(jìn)行試驗(yàn)分析，得出刀盤轉(zhuǎn)速及前進(jìn)速度對甘蔗的切割質(zhì)量具有顯著影響；李科等[3]通過萬能試驗(yàn)機(jī)測出了甘蔗的泊松比、彈性模量、軸向、徑向剪切模量，采用仿真建模的方法得出了甘蔗切割過程中能耗仿真曲線及切割仿真曲線，并結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)分析及中心組合實(shí)驗(yàn)法對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析及回歸分析，得出了切割刀盤傾角、轉(zhuǎn)速及前進(jìn)速度對甘蔗收割過程中的功耗影響較為顯著；許欣等[4]通過軟件Hypermesh及Ls-Dyna對往復(fù)式甘蔗切割裝置進(jìn)行有限分析，得出了甘蔗在切割過程中的應(yīng)力隨不同切割位置的變化情況及功耗隨切割深度的變化情況，為切割器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了參考。

目前大多數(shù)的研究主要集中在如何對收獲機(jī)的整機(jī)性能進(jìn)行提升、對切割器的切割質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化和改善收獲機(jī)的物流……