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拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件作业参数研究

陈明东, 陆静平, 林运东, 冯武铠, 钟义略

摘要（17）

PDF （3689KB）（10）

拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件合理的作业参数可有效改善剥叶机构剥叶质量，为降低含杂率，建立甘蔗剥叶过程仿真模型，采用单因素仿真试验分析剥叶辊筒转速、剥叶角度及剥叶辊筒中心距（剥叶元件交错深度）对蔗叶所受峰值应力的影响规律和蔗叶的剥离断裂情况，确定参数范围；在仿真分析基础上采用中心组合法进行多因素样机试验，探究3个作业参数对含杂率的影响规律并得出最佳作业参数：剥叶角度120°、剥叶辊筒中心距77.2 mm、剥叶辊筒转速128 r/min、最小含杂率为2.03%，样机试验验证所得含杂率结果为2.09%。为改善拉力式甘蔗剥叶机剥叶效果、提高作业适应性提供参考。

2024, 45 (7): 122-126. DOI:10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2024.07.018

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基于ANSYS/Ls-Dyna的甘蔗收获机切割系统功耗模型研究

肖威, 陆静平, 邓朝阳, 林泽锋

摘要（212）

PDF （1862KB）（332）

对甘蔗茎秆切割系统的功耗研究有利于提高甘蔗收获机的切割性能及发动机功率的利用率。因此，为得到甘蔗切割装置在工作过程中的切割力及切割功率的变化情况，采用单元组合法并结合ANSYS/Ls-Dyna对收获机切割装置的切割过程进行数值模拟分析。以切割刀线速度、切割刀盘倾角及切割刀刃角为试验因素，以切割功率及切割力为试验指标进行单因素试验分析，确定切割试验因素的参数范围并进行仿真试验设计，同时选择最小切割功率为优化目标，得出其最佳的切割条件为切割刀线速度为38.8 m/s，刀盘倾角为11.66°，切割刀刃角为25°，在此条件下，甘蔗收获机切割装置切割蔗茎时所消耗的功率最小，其最小切割功率为0.80 kW。

2022, 43 (9): 116-121. DOI:10.13733/j.jcam.issn.20955553.2022.09.016

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甘蔗机械化收获技术现状分析

肖威, 陆静平

摘要（647）

PDF （2612KB）（854）

现阶段我国甘蔗收割仍以传统的人工收割和不全面的小型化机械收割方式为主，机械化收割水平较低。为研发能够适应要求的收割机，从甘蔗机械化收割现状和特点出发，对甘蔗机械化收割机技术现状进行综合分析，重点阐述甘蔗收割机扶蔗装置、物流通道和剥叶装置技术的研究现状和发展动态，并归纳制约我国甘蔗实现全面机械化收割所存在的问题及解决措施。指出智能化、信息化、高精度、高效率和节能减排是我国甘蔗机械化收割技术未来的发展核心，同时也要加强适合我国种植地块小、多丘陵的小型整杆式甘蔗收割机械化技术的研究。

2022, 43 (2): 50-. DOI:10.13733/j.jcam.issn.20955553.2022.02.008

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基于模糊PID控制的甘蔗收割机刀盘仿形系统设计及仿真 ^*

董哲, 陆静平

摘要（219）

PDF （1283KB）（313）

我国南方甘蔗种植地大多为丘陵、山地,地形复杂,甘蔗收割机在田间作业时,造成甘蔗宿根切割质量差。刀盘在竖直方向上能否较好地实现仿形直接影响甘蔗宿根的切割质量和刀具的寿命,在现有的甘蔗收割机中均未能很好的实现刀盘仿形。针对这一现象,设计一种基于模糊PID控制的刀盘仿形系统。该系统采用超声波用于测距,选定测距装置的位置,设计基于AT89C52单片机的控制系统,采用电液比例方向阀对液压缸进行控制,并提出一种基于模糊控制的PID算法,对液压缸的运动进行优化并进行仿真。仿真结果表明,相较于传统的PID控制,模糊PID控制超调量仅仅为6%,刀盘位移时间仅需0.15 s,之后系统便趋于稳定。

2021, 42 (11): 12-16. DOI:10.13733/j.jcam.issn.20955553.2021.11.03