农业机械学报

作者：金诚谦，齐彦栋，刘岗微，杨腾祥，倪有亮

单位：农业农村部南京农业机械化研究所；山东理工大学,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,农业农村部南京农业机械化研究所,

关键词：大豆联合收获机;拨禾轮;机理分析;参数优化

基金：国家自然科学基金项目（32171911）、国家重点研发计划项目（2021YFD2000503）和财政部和农村农业部：国家农业产业技术体系项目（CARS-04）

为降低大豆联合收获机割台损失率，本文通过分析收获过程得出拨禾轮作用范围、茎秆回弹、拨禾轮高度对割台损失率的影响规律；以最小割台损失率为目标，利用ANSYS-ADAMS联合仿真探究收获不同高度大豆的拨禾轮最优参数。使用ANSYS软件建立大豆植株柔性模型，在ADAMS软件中建立拨禾轮-大豆茎秆刚柔耦合模型，通过单因素预试验确定关键参数的范围，以大豆联合收获机拨禾轮高度、拨禾速比、拨禾轮前移距离和大豆植株高度为试验因素，以拨禾轮对大豆茎秆的碰撞力、拨禾轮作用程度为指标开展四因素五水平二次回归中心组合仿真试验，建立了试验因素与试验指标间的数学模型，建立以作用程度最大、拨禾碰撞力最小为目标的优化方程，确定大豆联合收获机拨禾轮最优拨禾速比、最优前移距离、最优高度与大豆植株高度之间存在线性对应关系，大豆联合收获机拔禾轮参数对碰撞力与作用程度影响主次顺序为：拨禾速比、拨禾轮高度、拨禾轮前移距离。开展以拨禾轮高度、拨禾速比、拨禾轮前移距离为因素，以拨禾轮对大豆茎秆的碰撞力、拨禾轮作用程度为指标的仿真试验和以割台损失率为指标的田间试验，模型计算与仿真的碰撞力偏差平均为1.18N，拨禾轮作用程度偏差量平均为4.80%，仿真模型准确；在理论最优拨禾轮参数组合下，大豆联合收获机割台损失率最小，参数优化结果准确。本研究可为大豆联合收获机拨禾轮参数优化和降低割台损失提供参考。

来源：2023年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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