王方艳，张 钦，张振宇，黄新平

（青岛农业大学机电工程学院，青岛 266109）

0 引 言

甜菜是重要的制糖原料，具有较高的经济效益。随着劳动力价格的提高及甜菜需求量的增长，收获作业已成为制约甜菜产业发展的重要环节[1-4]。目前，国内甜菜多采用分段式收获，即先清缨切顶、后挖掘收获、再清选收集[5]。其中，清缨切顶作业是收获过程的第一环节，影响后续作业效果。当前，甜菜清缨切顶作业存在人工劳动强度大、工作效率低，机械化切顶质量差及适应性差等问题[6-8]。研发适宜的甜菜切顶装备，实现低损清缨及准确切削对推动甜菜产业的发展具有重要的现实意义[9-11]。

国外对甜菜收获装备技术的研究起步早，并于20世纪60年代实现了甜菜生产全程机械化作业[4]。国内王合等[12]研制出4Q-2型甜菜打叶切顶机，可一次性完成清缨除顶作业，提高了作业效率。王方艳等[13]探索了橡胶条及甩刀的受力，研制了4TSQ-2型甜菜切顶机，但受甜菜生长高度及株距影响大。李建东等[14]采用滚轮的仿形切顶方式，研制了TQ2型甜菜切顶机，但存在通过性差、效率低、损伤率大的问题。针对上述问题，本文设计了一种甜菜切顶机，对清缨刀与清缨条进行优化，以降低清缨过程中的甜菜损伤率；对梳齿部件及仿形机构进行优化，以改善切顶装置的适应性，提高甜菜的切顶合格率；通过正交旋转试验，分析关键参数对作业指标的影响规律，并寻求最优参数组合，以解决甜菜损伤率高、切顶质量差的问题。……