书目详细信息
： 植烟地深松铲优化设计与研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 植烟地深松铲优化设计与研究/.隋毅著/.朱云指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.24 |
| 载体形态项： | 105页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 机电工程学院, 学号2021240037 |
| 提要文摘： | 农业机械的大量使用，植烟地田间条件大幅度下降，耕作层变薄、犁底层加厚。农业机械质量越大土壤压实越严重。犁底层的形成导致土壤保水能力差、根系深度浅、地上水分无法渗透到地下、地下养分无法被根系吸收、空气流动性差。犁底层越厚对烟草生长影响越大。深松可有效破坏犁底层，而深松铲作为深松作业的关键部件在破坏犁底层的过程中受到的阻力大、能耗高。为解决深松铲在深松过程中阻力大、能耗高，本文将对原云南烟草公司联合作业机中的重型深松铲进行减阻优化，主要研究成果如下： （1）测量了植烟地土壤的坚实度与土壤密度确定所测植烟地犁底层分布深度在20cm-30cm。测量并计算EDEM所需参数。建立原铲数学模型并对数学模型进行分析分析出影响阻力的因素，并通过单因素试验与理论分析确排除影响较小的因素。最终确定影响深松铲阻力的关键因素为入土角、铲尖宽度、铲柄刃口夹角。 （2）应用EDEM软件建立土壤仿真模型，并根据Design-Expert?13生产的试验方案进行深松铲深松过程模拟仿真。对仿真试验结果进行方差分析与响应面分析，得出在取值范围内对耕作阻力的影响：入土角>铲柄刃口夹角>铲尖宽度。对土壤扰动面积的影响程度由大到小为：铲尖宽度>入土角>铲柄刃口夹角。 （3）得出回归方程并以耕作阻力最小、扰动面积最大为目标对深松铲进行优化，优化结果为：入土角=22.9°、铲柄刃口夹角=38.7°；铲尖宽度=51mm。相比于原铲耕作阻力降低9.84%，土壤扰动面积减小0.56%。应用ANSYS软件将原铲宽度由150mm减小到60mm，深松铲应力由原铲的9.12MPa提高到55.13MPa小于许用应力217.5MPa，大形变为0.27mm。 （4）应用微元法对曲柄深松铲阻力拆分切削力、摩擦力和惯性力进行分析，并等到曲柄深松铲耕作比阻数学模型。应用matlab遗传工具箱中的GA遗传模块进行遗传求解，在迭代结果收敛时将该参数输出并考虑实际生产问题最终确定铲柄圆心角精度因此圆整为27.2°，此时铲柄圆弧半径=0.7m。 （5）通过田间试验，验证优化铲是否满足国家标准所规定的田间工作性能指标。分别对原铲、优化铲进行耕作阻力标定试验，分别得到原铲、优化铲的一元线性回归方程。根据回归方程确定原铲、优化铲田间作业的耕作阻力。通过田间试验得出原铲工作稳定阶段平均耕作阻力为1349.82N，优化铲工作稳定阶段平均耕作阻力为1137.98N，相比于原铲优化铲阻力减小15.69%。原铲土壤扰动面积为956cm2，优化铲土壤扰动面积为971cm2，优化铲与原铲相比提高了1.56%的扰动面积。 |
| 并列题名： | Optimization design and research of deep loosening shovel in Tabacco Area eng |
| 题名主题： | 深松铲 减阻 离散元 遗传算法 优化设计 学位论文 |
| 中图分类： | S222.129-533 |
| 个人名称等同： | 隋毅 著 |
| 个人名称次要： | 朱云 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |