赖 晓，何桂庆，李尚平，曾 邦，莫瀚宁,2,4，滕 筱，曹铂潇

（1.广西大学机械工程学院，南宁 530004；2.广西大学轻工与食品工程学院，南宁 530004；3.广西民族大学电子信息学院，南宁 530006；4.梧州学院机械与材料工程学院，梧州 543000）

0 引 言

甘蔗是生产食糖的主要经济作物，截至2018年，国内的甘蔗种植面积达到1 405.8×103hm2，种植面积位居世界前列。目前，国内甘蔗收获机砍蔗宿根破头率高的问题依然没有得到有效解决[1-2]，研究表明，甘蔗宿根破头除了受到切割方法、刀片参数和甘蔗物理力学性能等影响外[3-7]，还与切割系统振动有关[8-9]。Mathanker等[10]和Johnson等[11]研究了切削速度和切削刃倾角对切削能量的影响。Kroes等[12]设计了一个双刀盘模型来研究刀盘的运动学轨迹，并计算出行驶速度和刀盘转速的最大允许速度比，从而提高了切割质量。研究人员通过试验研究了刀盘转速、刀盘倾角和行走速度对甘蔗切割质量和宿根破头率的影响[13-16]。刘庆庭等[17]采用单圆盘的光刃刀片，对甘蔗根茬破坏的因素进行了研究。向家伟等[18]设计了一种根部切割器，并分析了该切割器的前十阶模态振型。卿上乐等[19]建立了单圆盘切割器不漏割以及刀盘与甘蔗不接触的条件方程式。麻芳兰等[20]采用正交试验与模糊综合评价方法，对反映甘蔗根部切割质量的破头率进行了研究。周勇等[21]采取 30°斜置式的切割喂入装置，减少了双刀盘对甘蔗的重复切割，大大提高了甘蔗喂入能力。赖晓等[22-23]通过试验发现收获机的切割系统会受到路面不平度激振的影响，使得刀架产生轴向振动，降低甘蔗切割质量。……