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牵引式双立辊固态肥抛撒机的优化设计与试验OA

中文摘要

随着我国化肥减施、有机肥推广等政策的逐步推进,有机肥撒施机械得到了广泛应用与快速发展。针对国内缺乏固态有机肥变量撒施机械的现状,设计了一种牵引式双立辊固体有机肥变量撒肥机。在颗粒自身旋转的基础上建立分析颗粒运动学模型,通过运动学与动力学分析,并结合离散元法(DEM)仿真,得出固态有机肥的撒施主要与抛撒辊转速、抛撒辊螺距、抛撒辊倾斜角度和料门开启度等关键因素有关。针对高速作业时的振动问题,通过对抛撒辊进行动平衡设计与配重优化,有效控制了作业振幅,使其在300~500 r/min转速范围内满足ISO 1940-1 G16平衡等级要求。采用中心复合设计(CCD)开展正交试验,结合响应面法与遗传算法进行多目标优化,得出最优参数组合为抛撒装置转速500 r/min、抛撒装置螺距400 mm、抛撒装置倾斜角度4.5°、抛撒甩盘离地高度880 mm、料门开启高度615 mm,此时预测值与实测值误差小于5%,满足大田有机肥撒施的作业要求。该研究为我国化肥减量政策的实施提供了可靠的技术支持与理论依据,对提升有机肥利用效率、促进农业绿色生产具有积极意义。

王妍;郑浩然;范国强;左启威;陈鑫;韩见

山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安271018 农业装备智能化山东省工程研究中心,山东泰安271018 农业生产机械装备国家工程研究中心,山东泰安271018山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安271018 农业装备智能化山东省工程研究中心,山东泰安271018 农业生产机械装备国家工程研究中心,山东泰安271018山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安271018 农业装备智能化山东省工程研究中心,山东泰安271018 农业生产机械装备国家工程研究中心,山东泰安271018山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安271018 农业装备智能化山东省工程研究中心,山东泰安271018 农业生产机械装备国家工程研究中心,山东泰安271018山东农业大学机械与电子工程学院,山东泰安271018 农业装备智能化山东省工程研究中心,山东泰安271018 农业生产机械装备国家工程研究中心,山东泰安271018泰安意美特机械有限公司,山东新泰271215

农业科技

固态有机肥抛撒机离散元仿真动力学仿真中心复合设计双立辊牵引式

《农机化研究》 2026 (12)

P.41-49,58,10

山东省农业重大应用技术创新项目(SD2019NJ008-4)日照市重点研发计划项目(2024ZDYF010049-02)。

10.13427/j.issn.1003-188X.2026.12.005

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