Un estudio de simulación ANSYS/LS-DYNA y experimental de un dispositivo de cosecha de laver tipo sección de tipo hob
Autores: Tang, Jiahong; Li, Xiuchen; Zhang, Guochen; Lu, Wei; Ni, Shang; Sun, Zhenyin; Li, Haidong; Zhao, Cheng; Zhang, Hanbing; Zhang, Qian; Mu, Gang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un estudio de simulación ANSYS/LS-DYNA y experimental de un dispositivo de cosecha de laver tipo sección de tipo hob
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Problemas
Lavadora
Cosecha
Fuerza
Cortadora
Velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver los problemas de baja tasa neta de recolección, alta tasa de pérdida y altura desigual de los rastrojos durante la cosecha de laver, se seleccionó el laver como objeto de investigación, se llevó a cabo el análisis del modo de cultivo, características biomecánicas, trayectoria de cosecha y fuerza del laver. Se diseñó un dispositivo de cosecha tipo hoz seccional. Se construyó un modelo de acoplamiento rígido-flexible relacionado con la interacción entre el mecanismo de corte y el laver basado en ANSYS/LS-DYNA. Se utilizó el método de diseño de Box-Behnken para simular los efectos de diferentes parámetros estructurales y parámetros de proceso en la fuerza de corte del laver, y se llevó a cabo la prueba de banco del dispositivo de cosecha de laver. Los resultados de la simulación mostraron que los cuatro factores que afectan significativamente la fuerza ejercida sobre el laver durante el corte en el orden adecuado fueron la velocidad de giro del cortador, la longitud de extensión de la cuchilla, el ángulo de inclinación de la cuchilla y la velocidad hacia adelante. Cuando la combinación de la velocidad hacia adelante, la velocidad de giro del cortador, la longitud de extensión de la cuchilla y el ángulo de inclinación fue de 0,77 m/s, 900 r/min, 40 mm y 110 grados, respectivamente, la fuerza de corte en el laver fue la más pequeña, que fue de 4,21 N. La prueba de banco del rendimiento de la cosecha mostró que la velocidad de giro del cortador tiene un impacto significativo en la tasa de recuperación, y la velocidad hacia adelante tiene un impacto significativo en la tasa de pérdida. Cuando la relación de velocidad de cosecha fue (la velocidad de giro del cortador era de 900 r/min y la velocidad hacia adelante era de 0,77 m/s), la tasa neta de recolección y la tasa de pérdida fueron del 97,45% y 3,38%, respectivamente, y la proporción de corte de laver puede alcanzar el 77,5%. Los resultados del estudio proporcionan una base teórica para el desarrollo de la cosecha de laver.
Descripción
Para resolver los problemas de baja tasa neta de recolección, alta tasa de pérdida y altura desigual de los rastrojos durante la cosecha de laver, se seleccionó el laver como objeto de investigación, se llevó a cabo el análisis del modo de cultivo, características biomecánicas, trayectoria de cosecha y fuerza del laver. Se diseñó un dispositivo de cosecha tipo hoz seccional. Se construyó un modelo de acoplamiento rígido-flexible relacionado con la interacción entre el mecanismo de corte y el laver basado en ANSYS/LS-DYNA. Se utilizó el método de diseño de Box-Behnken para simular los efectos de diferentes parámetros estructurales y parámetros de proceso en la fuerza de corte del laver, y se llevó a cabo la prueba de banco del dispositivo de cosecha de laver. Los resultados de la simulación mostraron que los cuatro factores que afectan significativamente la fuerza ejercida sobre el laver durante el corte en el orden adecuado fueron la velocidad de giro del cortador, la longitud de extensión de la cuchilla, el ángulo de inclinación de la cuchilla y la velocidad hacia adelante. Cuando la combinación de la velocidad hacia adelante, la velocidad de giro del cortador, la longitud de extensión de la cuchilla y el ángulo de inclinación fue de 0,77 m/s, 900 r/min, 40 mm y 110 grados, respectivamente, la fuerza de corte en el laver fue la más pequeña, que fue de 4,21 N. La prueba de banco del rendimiento de la cosecha mostró que la velocidad de giro del cortador tiene un impacto significativo en la tasa de recuperación, y la velocidad hacia adelante tiene un impacto significativo en la tasa de pérdida. Cuando la relación de velocidad de cosecha fue (la velocidad de giro del cortador era de 900 r/min y la velocidad hacia adelante era de 0,77 m/s), la tasa neta de recolección y la tasa de pérdida fueron del 97,45% y 3,38%, respectivamente, y la proporción de corte de laver puede alcanzar el 77,5%. Los resultados del estudio proporcionan una base teórica para el desarrollo de la cosecha de laver.