«上一篇/Previous Article|本期目录/Table of Contents|下一篇/Next Article»

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第47卷

期数:

2019年第15期

页码:

241-246

栏目:

农业工程与信息技术

出版日期:

2019-09-03

文章信息/Info

Title:

Optimization of working parameters of cutting system of pear branch grinder

作者:

丁素明;  薛新宇;  孙竹;  蔡晨;  顾伟;  崔龙飞

农业农村部南京农业机械化研究所，江苏南京 210014

Author(s):

Ding Suming; et al

关键词:

梨树; 枝条粉碎机; 农业机械; 优化; 切削; 数学模型

Keywords:

-

分类号:

S220.2；S226.8

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为改善枝条粉碎机的作业质量，提高粉碎生产率及切削合格率、降低生产能耗，在构建切削装置试验台的基础上，以动刀数量、动刀楔角及刀盘转速等工作参数为影响因素，以切削生产率、切削功耗及合格率为目标函数，建立二者之间的多元数学回归模型，探索各因素之间的影响规律及最佳水平组合。采用Box-Benhnken的中心组合试验设计理论，进行3因素3水平试验。同时利用Design-Expert 8.0.6软件的回归分析法和响应面分析法，建立数学模型，分析各因素对切削作业效能的影响，并对各因素进行优化分析，得到切削装置最优工作参数。性能试验结果表明，切削生产率影响因素显著顺序依次为动刀数量、刀盘转速、动刀楔角；切削功耗影响因素顺序依次为动刀数量、动刀楔角、刀盘转速；切削合格率影响因素顺序依次为刀盘转速、动刀数量、动刀楔角；综合指标影响因素顺序依次为动刀数量、刀盘转速、动刀楔角；最优参数组合为动刀数量4把、刀片角度30°、刀盘转速1 600 r/min，生产效率2.02 t/h，功耗3.85 kW·h/t，合格率96.5%。研究结果可为进一步完善切削机的结构设计和作业参数优化提供依据。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］张复宏. 中国水果出口的贸易演进及优化策略研究［D］. 泰安：山东农业大学，2013.
［2］丁素明，傅锡敏，薛新宇，等. 低矮果园自走式风送喷雾机研制与试验［J］. 农业工程学报，2013，29(15)：18-25.
［3］陈学森，韩明玉，苏桂林，等. 当今世界苹果产业发展趋势及我国苹果产业优质高效发展意见［J］. 果树学报，2010，27(4)：598-604.
［4］依米提·肉孜. 新疆林果业生产机械化技术推广研究［J］. 中国农机化学报，2013，34(5)：24-28.
［5］洪添胜，杨洲，宋淑然，等. 柑橘生产机械化研究［J］. 农业机械学报，2010，41(12)：105-110.
［6］中国农业年鉴编辑委员会. 中国农业年鉴［J］. 北京：中国农业出版社，2014.
［7］刘洪杰，刘俊峰，李建平. 果园修剪树枝综合利用技术［J］. 农机化研究，2011，34(2)：218-221.
［8］刘大为，谢方平，李旭，等. 小型果园升降作业平台的设计与试验［J］. 农业工程学报，2015，31(3)：113-121.
［9］夏雄，张衍林，刘杰，等. 小型树枝粉碎机关键部件的设计［J］. 华中农业大学学报，2015，34(1)：142-147.
［10］史龙翔，谷洁，潘洪加，等. 复合菌剂提高果树枝条堆肥过程中酶活性［J］. 农业工程学报，2015，31(5)：244-251.
［11］陈树人，蒋成宠，姚勇，等. 水稻秸秆压块热值模型构建及其影响因子相关性分析［J］. 农业工程学报，2014，30(24)：200-208.
［12］张永亮，赵立欣，姚宗路，等. 生物质固体成型燃料燃烧颗粒物的数量和质量分布特性［J］. 农业工程学报，2013，29(19)：185-192.
［13］许修宏，刘颜平，王博. 堆肥隧道式后发酵技术及效果［J］. 农业工程学报，2009，25(11)：297-300.
［14］He X，Xi B，Wei Z，et al. Spectroscopic characterization of water extractable organic matter during composting of municipal solid waste［J］. Chemosphere，2011，82(4)：541-548.
［15］姚宗路，田宜水，孟海波，等. 木质类生物质粉碎机设计［J］. 农业工程学报，2011，27(增刊1)：267-271.
［16］刘爽，房欣，张颖，等. 用于地膜原料的大豆秸秆粉碎预处理工艺参数优化［J］. 农业工程学报，2015，31(2)：333-338.
［17］晏科满，邹舒畅，唐令波，等. 苎麻茎秆冲击断裂韧性试验与分析［J］. 农业工程学报，2014，30(21)：308-315.
［18］田海清，屈丰富，刘伟峰，等. 锤片式粉碎机分段圆弧筛片设计与粉碎性能试验［J］. 农业机械学报，2011，42(4)：92-95.
［19］刘宝，宗力，张东兴. 锤片式粉碎机空载运行中锤片的受力及运动状态［J］. 农业工程学报，2011，27(7)：123-128.
［20］管宁. 11种针叶树木材密度与切削阻力关系的研究［J］. 林业科学，1991，27(6)：630-638.
［21］管宁. 不同树种木材切削阻力变动模型［J］. 林业科学，1994，30(5)：451-457.
［22］郭茜，张西良，徐云峰，等. 藤茎类秸秆专用切割刀片的设计与试验［J］. 农业工程学报，2014，30(24)：47-53.
［23］汪建新，张广义，曹丽英. 新型锤片式饲料粉碎机分离流道内物料运动规律［J］. 农业工程学报，2013，29(9)：18-23.
［24］沈培玉，赵浩，张裕中. 农产品物料高速切割粉碎流场数值模拟与试验［J］. 农业机械学报，2010，41(9)：60-65.
［25］Horman I，Busulad�恑c′ I，Azemovic′ E. Temperature influence on wear characteristics and blunting of the tool in continuous wood cutting process［J］. Procedia Engineering，2014，69：133-140.
［26］Hernandez R E，Boulander J， Hernandez，R E. Effect of the rotation speed on the size distribution of black spruce pulp chips produced by a chipper-canter［J］. Forest Products Journal，1995，47(4)：43-49.
［27］成大先. 机械设计手册［M］. 北京：化学工业出版社，2010.
［28］中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册［M］. 北京：中国工业出版社，1971.
［29］O�餯ogherty M J，Gale G E. Laboratory studies of the effect of blade parameters and stem configuration on the dynamics of cutting grass［J］. Journal of Agricultural Engineering Research，1991，49(2)：99-111.
［30］徐向宏，何明珠. 试验设计与Design-Expert、SPSS应用［M］. 北京：科学出版社，2010.
［31］明道绪. 高级生物统计［M］. 北京：中国农业出版社，2006.
［32］丁素明，薛新宇，蔡晨，等. 梨树枝条切割装置刀片参数优化与试验［J］. 农业工程学报，2015，31(增刊2)：75-82.

相似文献/References:

[1]刘吉祥,阎永齐,刘照亭,等.夏季修剪对梨树新梢生长及成花的影响[J].江苏农业科学,2013,41(07):149.
　Liu Jixiang,et al.Effects of summer pruning on shoot growth and flower bud formation of pear trees[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(15):149.
[2]王士林,雷哓晖,唐玉新,等.基于多旋翼无人机的梨树喷雾授粉技术[J].江苏农业科学,2020,48(23):210.
　Wang Shilin,et al.Spray pollination technology of pear tree based on multi-rotor UAV[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2020,48(15):210.
[3]王莉,叶小梅,杜静,等.沼液不同施用方式对梨园土壤及梨果产量品质的影响[J].江苏农业科学,2021,49(20):138.
　Wang Li,et al.Effects of different application methods of biogas slurry on pear orchard soil and pear fruit yield and quality[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2021,49(15):138.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2018-03-28
基金项目：江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(12)3074］。
作者简介：丁素明(1977—)，男，江苏泰州人，研究员，主要从事农业工程技术研究。E-mail：465890551@qq.com。
通信作者：薛新宇，研究员，主要从事农业工程技术研究。E-mail：735178312@qq.com。

常用功能

更新日期/Last Update: 2019-08-05