文献类型：期刊文章

作　　者：张喜瑞[1] 曾望强[1] 刘俊孝[1] 吴鹏[2] 董学虎[3] 胡宏男[4]

ZHANG Xirui;ZENG Wangqiang;LIU Junxiao;WU Peng;DONG Xuehu;HU Hongnan(Mechanical and Electrical Engineering College,Hainan University,Haikou 570228,China;Department of Biosystems Engineering,University of Manitoba,Winnipeg R3T 2N2,Canada;Hainan Agricultural Machinery Appraisal and Extension Station,Haikou 570206,China;College of Mechanical and Electrical Engineering,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,China)

机构地区：[1]海南大学机电工程学院,海口570228 [2]曼尼托巴大学生物系统工程系,温尼伯R3T2N2 [3]海南省农业机械鉴定推广站,海口570206 [4]仲恺农业工程学院机电工程学院,广州510225

出　　处：《农业机械学报》

基　　金：海南省自然科学基金高层次人才项目(2019RC014);国家自然科学基金项目(51865007、52075137);海南省院士团队创新中心项目(HD-YSZX-202005)。

年　　份：2022

卷　　号：53

期　　号：3

起止页码：40-49

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAB、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对深松整地装备应用于海南省热带农业区香蕉地时,存在作业阻力大、松土面积小及地表平整度差等问题,本文基于海南香蕉地砖红壤土的物理特性,设计一种可有效降低作业阻力的斜柄折翼式深松铲。运用离散元法建立3层土壤颗粒虚拟仿真土槽模型,使用Hertz-Mindlin with JKR接触模型进行了斜柄折翼式深松铲与直柄凿式深松铲的作业性能对比仿真。结果表明,在确保深松效率的前提下,进行了深松铲最佳作业速度仿真试验,得出斜柄折翼式深松铲的最佳作业速度区间为3.24~3.96 km/h;相较于直柄凿式深松铲,斜柄折翼式深松铲工作阻力降低了16.2%,地表平整度提高了25.9%,深松后沟槽宽度减小了36.3%;田间试验结果表明,斜柄折翼式深松铲和直柄凿式深松铲在耕作阻力、地表平整度、深松沟槽宽度实测值与仿真值之间的误差不超过2%,仿真结果可靠性高。仿真分析与田间试验表明,相较于直柄凿式深松铲,斜柄折翼式深松铲在作业过程中对地表轮廓破坏较小,能有效降低对土层的扰动并增大松土面积,作业后地表平整度高、沟槽宽度小,从而能够更好地适应热带农业区香蕉地的作业环境。

关 键 词：香蕉地  砖红壤土  深松铲 斜柄折翼式  离散元法

分 类 号：S222.1]