微耕机旋耕刀辊切土动力学建模及仿真

摘要

微耕机是丘陵山区主要的耕作机械.旋耕刀辊作为微耕机的主要耕作部件,对切削土壤过程中的土壤运动、切削力和消耗功率有着至关重要的影响.文章选取旋耕刀辊为主要研究对象,通过有限元的方法建立旋耕刀辊切土模型并求解,通过对切土过程和有效性的验证,为旋耕弯刀的设计、优化及微耕机的匹配提出理论参考.结果表明:在工作过程中,表层粒子获得的速度和加速度最大,中层粒子次之,深层粒子最小;土壤切削力增大到最大值后逐渐减小并在一定范围内波动;微耕机的功率消耗包括功能和内能,主要由内能决定.且动能、内能消耗功率比为1:9.5.