何晓宁 张学军 赵 壮 尚书旗 王东伟 袁小伟

(1.新疆农业大学机电工程学院， 乌鲁木齐 830052； 2.青岛农业大学机电工程学院， 青岛 266109)

0 引言

油莎豆是原产于非洲及地中海沿岸国家的一种草本植物[1-2]，是集油、粮、牧、饲、绿化观赏于一体的新型经济作物，具有适应性广、含油量高、营养价值高等特性[3-4]。目前，我国大多数地区油莎豆收获以正旋旋耕和挖掘铲式作业方式为主，但是由于正旋挖掘方式存在埋果率高、壅土严重，挖掘铲式存在挖掘阻力大、土壤破碎率低等问题[5-6]，无法满足油莎豆规模化收获要求。国内外学者近年来对旋耕机理进行深入研究，ASAF等[7]研究了旋耕刀动力预测模型，推导了旋耕刀对土壤切削时的支反作用力和扭力方程，阐明了挖掘阻力产生的原理，ROSA等[8]利用有限元方法模拟出刀具耕作时的工作情况，在以不同耕速比为变量前提下，得出刀具不同结构参数对于性能指标的影响，LEE等[9]基于旱地水稻直播机的旋耕部件，研究旋耕刀在不同结构参数和工作参数下对旋耕作业扭矩、碎土率的影响。

文献[10-11]基于深松部件、旋耕部件作业之间的交互作用，设计了一种用于深耕的反旋深松联合作业耕整机，相比于普通深松旋耕联合整地机，牵引阻力降低了16.21%，方会敏等[12]建立了秸秆-土-旋耕刀离散元模型，进行EDEM仿真试验和田间试验对比，结果显示秸秆位移随着转速增加呈现增加的趋势，秸秆的水平运动位移总是大于同转速下的侧向位移，同时阐明了土壤的破碎机理，郭俊等[13]为研究正、反旋两种旋耕方式在不同转速下土壤和秸秆位移情况，运用示踪法原理，对铝块和秸秆进行标记，试验结果表明反转旋耕破碎率优于正旋。……