农业机械学报

作者：彭才望，贺喜，孙松林，宋世圣，向阳，许道军

单位：湖南农业大学,湖南农业大学,湖南农业大学,湖南农业大学,湖南农业大学,湖南农业大学,

关键词：猪粪; 黑水虻; 有机肥; 斗式取料机; 离散元

基金：国家重点研发计划项目(2016YFD0501209)、湖南省自然科学基金项目(2020JJ5253)、湖南省科技厅重点研发项目(2018NK2061)和湖南农业大学“双一流”建设项目（SYL201802015）

针对黑水虻处理的猪粪有机肥在取料输送过程中劳动强度大、作业效率低的问题，根据黑水虻养殖工艺流程与有机肥物理特性，设计了一种斗式取料机。采用离散元软件构建了有机肥-斗轮机械部件耦合仿真模型，运用单因素试验方法获得了斗轮进给速度、料斗转速、料斗数量对单斗平均取料量、变异系数的影响规律，并确定了各因素取值范围。在单因素试验基础上，运用Box-Behnken中心组合试验方法，以斗轮进给速度、料斗转速、料斗数量为试验因素，进行了三因素三水平二次回归正交试验。建立了响应面数学模型，分析了各因素对作业效果的影响，同时对影响因素进行了综合优化。结果表明：对单斗平均取料量与变异系数影响显著顺序由大到小均为料斗转速、料斗数量、斗轮进给速度；最优工作参数组合为斗轮进给速度65?mm/s、料斗转速8.25?r/min、料斗数量3个，在最优工作参数组合下，单斗平均取料量、变异系数的理论优化值与试验值分别为4.008、4.236?kg和3.19%、3.37%，二者相对误差为5.38%、5.34%，仿真试验和台架试验结果吻合度较好。

来源：2021年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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