农业机械学报

作者：万里鹏程，李永磊，刘宗天，马翔，宋金玙，董向前，宋建农

单位：中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,中国农业大学;农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室,

关键词：甘草收获机;破碎;分离;变幅摆振式

基金：国家重点研发计划项目（2022YFD2002005）

针对直播甘草机械化收获作业存在的深根挖掘阻力大、大土量分离能耗高、收获作业效率低等问题，设计了变幅摆振式甘草收获机。阐述了整机结构与工作原理，设计了激振装置、挖掘分离装置等关键部件，建立了铲栅工作面特征点的运动学、动力学方程，分析了特征点的运动特性并研究了各参数对作业性能的影响；根据土壤破碎理论建立了铲栅工作面碰撞冲击作用下的土壤单元破碎能耗方程，明确了新增破碎面积与作业参数间的数学关系；分析明确了圆盘切割装置的运动特性并探讨了其对浅层甘草的切断作用。田间试验结果表明：甘草收获机作业过程流畅，能够一次性完成含草土垡挖掘破碎、草土混合物分散分离、甘草运移铺放等工序；当振幅10mm、振动频率9Hz、前进速度0.07m/s时，甘草收获机收获深度约609mm、甘草收净率96.38%、牵引阻力约95kN、有效驱动转矩约1185N·m、总功率约75kW，满足直播甘草收获要求。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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