曲云飞，王 典*，朱旭晨

林木联合采育机蜂窝结构进料辊关键技术与应用性能研究

曲云飞1,2，王 典1,2*，朱旭晨1,2

(1. 北京林业大学工学院，北京 100083；2. 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室，北京 100083)

针对机械化采伐作业中减少木材损伤的问题，提出一种基于辊型双V蜂窝结构的进料辊。结合相关的数学公式，推导出了辊型双V蜂窝结构的动态冲击模型，并通过有限元仿真结果得到了验证。对伐木工况低速冲击下辊型蜂窝的力学与吸能特性、动态响应、结构稳定性和结构效率等应用技术指标进行探究，并引入不同结构的辊型六角蜂窝进行参照对比。低速冲击下，辊型双V蜂窝相较于辊型六角蜂窝负泊松比效应更明显，结构效率更高且抗冲击性更强，结构稳定性更好，接触力更均匀。各辊型双V蜂窝结构冲击至0.3时的各应力指标均满足1 600 kg以下树木采伐工况需求。这为蜂窝结构进料辊的机械化应用与减少原木损伤提供了参考。

采育机；进料辊；农林机械；树木损伤

近些年来，以林木联合采育机为代表的林业装备得到了广泛的使用。与人工采伐相比，借助林木联合采育机的机械化采伐具有低人员劳动强度、高生产效率、低生产作业事故率低和高生态效益等优点[1]。许多研究通过预测产量建模[2]、离散元建模[3]和现场人工观测[4]等方法对原木与采伐相关的技术进行研究。进料辊是林木联合采育机的主要工作部件。现伐木作业中广泛使用的为钢制进料辊（steel feeding roller，SFR），外缘均布钢齿。……