开沟铺管机高程主控臂轻量化设计

2021-07-29杨一男耿冠杰

农业工程 2021年6期

杨一男，姚强，耿冠杰，张鑫，庄重，李怡

(1.中国农业机械化科学研究院，北京 100083；2.北京天顺长城液压科技有限公司，北京 100083)

0 引言

农田暗管排水控盐技术利用人为埋入地下的孔管，排出土壤中多余水分与盐渍，达到改善土壤理化性状的目的。迄今，大量实践应用证明，该技术不仅可以改善土地质量，保持地力，还可以增加农业产量，提高农业经济，防止环境退化[1-4]。目前，开沟铺管是技术实施的主要方法，使用以开沟铺管机为核心的施工装备，实现农田暗管系统的全机械化施工，是农田暗管排水控盐技术大规模应用的根本出路。

开沟铺管机融合机、光、电、液等多学科技术，实现集开沟、铺管、敷料和质量控制为一体的集约化施工。机械结构设计的合理性是保证机器各项功能完美实现的基础，也是评价整机性能与成熟度的重要指标。但是，国内外关于大型铺管机研发的公开资料很少，针对其关键部件优化设计的研究更为少见[5-9]。

为此，本文基于TC3050HT型大功率开沟铺管机，采用有限元方法，对机器的高程主控臂开展静力学和瞬态动力学分析，并以分析结果为依据，对高程主控臂的结构进行优化改进，实现结构轻量化，达到提高设计合理性的目的，以期能为今后同类机器高程主控臂的优化设计提供参考。