郭金兵，谢 峰，马小斌，孙艳颜，狄明利

(1.中国农业机械化科学研究院，北京 100083；2.现代农装科技股份有限公司，北京 100083)



甘蔗切根刀切割参数组合的优化分析

郭金兵1，谢 峰1，马小斌1，孙艳颜1，狄明利2

(1.中国农业机械化科学研究院，北京 100083；2.现代农装科技股份有限公司，北京 100083)

摘要使用自行设计的实验平台和甘蔗切根刀，采用正交试验方法，研究刀具滑切角、削切角、斜切角、切割速度和甘蔗直径对切割力最大值和切割冲量的影响，并找出相对较优的参数组合。研究发现，对切割力最大值的影响大小排序依次为滑切角、甘蔗段直径、削切角、斜切角、切割速度；对切割冲量的影响大小顺序依次为切割速度、甘蔗段直径、斜切角、滑切角、削切角。为了在保证切割质量的同时使得切割力最大值和切割冲量二者保持最小，需贴根切割且选择因素的组合是：滑切角8°、削切角5°、斜切角8°及切割速度10 m/s。

关键词甘蔗；切割参数；正交试验；切割力曲线；切割质量

甘蔗是我国广东、广西、云南等地的重要经济作物，但其机械化生产水平较低。目前甘蔗收获时普遍使用收割机械，因此收割机械的刀具切割速度、切割方式等参数，直接影响着作物的切割质量和收获机功耗等[1-2]。笔者将刀具滑切角、削切角、斜切角、切割速度和甘蔗直径对切割力最大值和切割冲量大小的影响进行探索研究，旨在为机械收割机构的设计及生产作业提供依据和参考，在保证切割质量[3]的情况下尽可能地减小切割力最大值和切割冲量，以减小刀具磨损和机械能源消耗。……