农业机械学报

作者：侯守印，纪张驰，薛东辉，王星，冯斌杰，陈海涛

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学;黑龙江东方学院,

关键词：免耕播种机;清秸装置;EDEM-ADAMS联合仿真;设计;试验

基金：国家自然科学基金项目（32101628）、黑龙江省自然科学基金项目（LH2021E004）、黑龙江省百千万工程科技重大专项（2020ZX17B01）和财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（GARS-04）

地表秸秆覆盖免耕播种具有蓄水保墒、提高土壤肥力、改良土壤结构、控制土壤侵蚀、降低生产成本和提高作物产量等社会、生态和经济效益。针对现有同位仿形免耕播种单体在重度秸秆覆盖、高速作业条件下，清秸装置作业质量差、工作效率低问题，改进设计了一种具有秸秆轴向加速推送功能的清秸装置。阐明了清秸装置清理秸秆机理，完成了关键部件清秸轮和助推螺旋设计，确定了影响其工作性能主要参数及取值范围。采用二次回归正交旋转中心组合试验方法，以作业速度、工作偏角、螺旋升角、螺旋叶片数为试验因素，清秸率和工作阻力为性能评价指标，在构建的EDEM-ADAMS联合仿真试验平台上实施参数组合优化试验，结果表明：各因素对清秸率影响由大至小依次为作业速度、工作偏角、螺旋叶片数、螺旋升角；各因素对工作阻力影响由大至小依次为作业速度、工作偏角、螺旋叶片数、螺旋升角。应用Design-Expert软件对试验结果进行参数组合优化，当螺旋升角为40°、螺旋叶片数为4、作业速度为7.5～10.7km/h、工作偏角为20.0°～32.5°时，清秸率大于85%，工作阻力小于110N。在作业速度8、9、10?km/h条件下，对螺旋升角40°、螺旋叶片数4、工作偏角30°的清秸装置进行田间性能试验，得到清秸率大于82%，工作阻力小于112N，表明仿真试验结果可信，在作业速度10km/h条件下相对未优化清秸装置清秸率提高33.5%、工作阻力无显著性差异。

来源：2023年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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