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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

文献类型： 中文期刊

作者： 黄继承;沈成;纪爱敏;李显旺;张彬;田昆鹏;刘浩鲁

作者机构：

关键词： 农业机械;工业大麻;收割机;多目标优化;响应曲面法

期刊名称：吉林大学学报（工学版）

ISSN： 1671-5497

年卷期： 2021 年 51.0 卷 2.0 期

页码：

收录情况： EI（2021版） ; 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 科技核心（2020版）

摘要： 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.

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