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马铃薯装卸袋过程的碰撞冲击损伤分析与试验

文献类型： 中文期刊

作者： 魏忠彩;韩梦;苏国粱;胡良龙;王法明;王宪良;程修沛;金诚谦;张祥彩

作者机构：

关键词： 农业机械;收获;马铃薯;跌落冲击;装卸袋;减损

期刊名称：农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： EI（2024版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 针对马铃薯在装卸袋作业过程中伤薯率和破皮率较高的问题，该研究搭建了马铃薯装卸袋装置试验台，结合装置的主要结构及工作原理，通过理论分析明确了影响马铃薯破皮损伤的关键因素。通过RecurDyn-EDEM耦合模拟仿真，对比分析了有缓冲辊和无缓冲辊时薯块的碰撞特征，缓冲辊的缓冲减损作用明显，相较于无缓冲辊作业，薯块最大碰撞接触力峰值降低了263.566 N。开展三因素三水平正交试验，以输送速度、缓冲辊直径和喂入量为试验因素，以伤薯率和破皮率为评价指标，通过响应面分析各因素交互作用对评价指标的影响并对关键参数进行优化，采用电子马铃薯测试系统进行了验证试验。结果表明：输送速度为0.96 m/s，缓冲辊直径为83 mm，喂入量为26 t/h时，伤薯率和破皮率分别为0.82%和1.14%，碰撞加速度峰值小于马铃薯临界损伤的碰撞加速度阈值，马铃薯碰撞剧烈程度呈波浪式下降，入袋后薯块的最后一次的碰撞加速度均远小于入袋前初始碰撞加速度。田间试验表明：收获速度为0.6、0.8和1.0 m/s时，伤薯率分别为0.97%、1.32%和1.58%，破皮率分别为1.34%、1.53%和1.87%，均满足相关标准。研究结果可为马铃薯减损集薯装置的研发与优化提供支撑。

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