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工业大麻收割机切割-输送关键部件作业参数优化

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针对工业大麻收割机茎秆切割效率低、输送率低,以及关键作业参数研究空白的现状,本文结合工业大麻茎秆物理特性,运用中心组合试验设计理论开展关键部件作业参数试验与优化,重点研究工业大麻收割机切割-输送作业关键参数中切割速度、链条输送速度、切割位置与夹持点水平间距对切割效率、输送率的影响规律,并以切割效率、输送率为响应指标进行多目标优化.首先对主产区工业大麻茎秆物理和机械力学特性进行研究,并进行与收割相关的物理参数测定,然后采用二次正交旋转组合试验方法设计试验,并用Design-Expert进行数据处理,建立切割效率、输送率的回归数学模型并进行方差分析.通过响应曲面方法分析各因素交互作用对切割效率、输送率的影响,并根据优化目标的重要程度(输送率较切割效率更重要)对回归模型进行多目标优化,得出工业大麻收割机切割-输送关键作业参数的最优组合如下:切割速度为1.33 m/s,链条输送速度为1.35 m/s,切割与夹持点水平距离为63.9 mm.此时切割效率最高、输送率最高,其值分别为44.35株/s、93.93％.最优参数组合下田间试验切割效率为44.7株/s、输送率为92.21％,作业性能大幅提升,达到了较为理想的效果.
Optimization of cutting-conveying key working parameters of hemp harvester

黄继承、沈成、纪爱敏、李显旺、张彬、田昆鹏、刘浩鲁

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河海大学机电工程学院,江苏常州2130221

农业农村部南京农业机械化研究所,南京210014

东南大学机械工程学院,南京211189

农业机械 工业大麻 收割机 多目标优化 响应曲面法

中国农业科学院基本科研业务费专项项目国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系岗位任务项目国家重点研发计划项目

S20193251905283CARS-16-E202016YFD0701405-02

2021

10.13229/j.cnki.jdxbgxb20191177

吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.792
ISSN：1671-5497
年,卷(期)：2021.51(2)
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