农业机械学报

作者：李卫，赵文杰，朱恒旭，翟亮，贺欣

单位：西北农林科技大学;陕西省农业装备工程技术研究中心,西北农林科技大学;农业农村部保护性耕作（黄河流域）机械化科研基地,西北农林科技大学,西北农林科技大学,比亚迪汽车股份有限公司,

关键词：马铃薯;分级装置;变螺距式;耦合仿真;EDEM-RecurDyn

基金：宁夏回族自治区重点研发计划项目（2019BFF02003）和教育部人文社科项目（22YJA630042）

为解决马铃薯分级装置结构较大、传动复杂、易伤薯问题，设计了一种变螺距式马铃薯滚筒分级装置，明确了其工作原理，通过对马铃薯在分级装置内的动力学和运动学分析确定了其关键结构参数。运用RecurDyn软件构建分级装置动力学模型，基于马铃薯的物理特性在EDEM中构建马铃薯模型，采用EDEM-RecurDyn耦合仿真模拟了分级装置实际工作过程中多构件间的运动、约束和接触。选择进薯量、分级滚筒转速和分级段长度为影响因素，以马铃薯分级准确率、分级效率作为评价指标进行性能验证，并基于上述因素进行单因素与二次正交仿真试验，确定分级装置的最优结构和运动参数。仿真试验结果表明，当进薯量为3.68kg/s、分级滚筒转速为34.50r/min、分级段长度为1600mm时，所获得的分级准确率和分级效率最优，分别为91.6%和3.0kg/s。样机试验结果表明，在最优解参数下分级装置平均分级准确率大于89%，平均分级效率大于3.18kg/s，伤薯率小于1%，与仿真试验相对误差为2.10%，说明仿真试验具有较高准确性且本文设计的分级装置工作性能较好，可以满足中小规模的马铃薯分级要求。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第7期