管春松，崔志超，高庆生，王树林，陈永生，杨雅婷

双轴旋耕碎土试验台设计与分层耕作试验

管春松1,2，崔志超1，高庆生1，王树林2，陈永生1※，杨雅婷1

（1. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京 210014；2. 江苏大学机械工程学院，镇江 212013）

针对现有耕作试验台难以满足双轴耕作部件测试的需求、室内测试重塑土难以反映作业现场真实环境的问题，设计了一种集前轴正转抛土、后轴反转碎土功能于一体的双轴旋耕碎土田间移动式试验台，可实现前后刀轴相对位置及转速比的实时调整。阐述了整机工作原理，分析了前后刀轴相对位置的调节范围、碎土刀轴位置调节机构结构参数、旋耕刀轴调速装置的运动参数，计算并选型了碎土刀轴调速系统、功耗测试系统中液压及电气元件。为提高分层耕作质量同时降低作业能耗，以前期研究的双轴起垄机的双轴旋耕碎土关键部件为研究对象，开展了分层旋碎的田间试验，并采用中心组合试验设计方法，以两轴水平间距、垂直间距、碎土刀轴转速为影响因素，以双刀辊作业平均功耗、表层5 cm土层的碎土率为评价指标进行响应曲面分析。利用Design-Expert软件进行数据分析，建立各因素和平均功耗、碎土率之间的回归模型，分析各因素对平均功耗、碎土率的显著性，同时对影响因素进行了综合优化。试验结果表明：各因素对平均功耗影响由大到小依次为水平间距、碎土刀轴转速、垂直间距；各因素对碎土率影响由大到小依次为水平间距、垂直间距、碎土刀轴转速；……