农业机械学报

作者：张银平，郝泽华，徐婷，刁培松，周华，梅文凯

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东国丰机械有限公司,

关键词：免耕播种机;清秸装置;动力补偿;自适应控制;种床清秸率;离散元

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD2000401-2)、山东省中小企业创新能力提升工程项目（2023TSGC0339）、山东省农业重大技术协同推广计划项目（SDNYXTTG-2024-03）和山东省自然科学基金项目（ZR2022QE150）

针对黄淮海两熟区麦茬地秸秆覆盖量大、切碎质量差、根茬处理难，传统玉米免耕播种机清秸清茬效果有限，能耗高，高速作业易拥堵等问题，设计了动力补偿自适应清秸装置。通过分析清秸盘前倾角和安装夹角、作业速度和清秸盘转速等参数对清秸作业效果的影响，确定了清秸装置结构参数和运动参数的取值范围。以作业速度、清秸盘转速和安装夹角为试验因素，以种床清秸率和作业功耗为试验指标，通过EDEM离散元仿真软件，对不同参数下清秸装置作业进行仿真对比，确定了各参数对清秸装置性能的影响规律。设计了被动清秸和主动清秸结合的动力补偿自适应控制系统，进行田间试验，结果表明：当出现拥堵时，清秸装置能够及时进行动力补偿，进入主动清秸作业状态，解决拥堵；作业速度为12 km/h、清秸盘安装夹角为67.5°、清秸盘转速为130 r/min、入秸入土深度为55 mm时，平均种床清秸率为88.93%，最高达91.33%，较完全主动清秸方式节省功耗43.50%以上，作业幅宽满足黄淮海两熟区免耕播种作业要求。

来源：2025年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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