Diseño y experimento de cortacésped de evitación de obstáculos en huerto
Autores: Yang, Yi; He, Yichuan; Tang, Zhihui; Zhang, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema del corte entre plantas en huertos de troncos de Xinjiang, se diseñó un cortacésped de evasión de obstáculos adecuado para el modo de plantación de huertos de troncos. Se introducen la estructura completa, el principio de funcionamiento y el diseño de los parámetros principales del cortacésped de evasión de obstáculos. Se realizan análisis de elementos finitos y análisis cinemático de la cuchilla sobre la premisa de utilizar una cuchilla en forma de Y y su disposición, y se determina la condición de que el cortacésped entre hileras no tenga fugas. A través del análisis modal del marco, se determina el rango de las primeras seis frecuencias naturales del marco y se comparan con la frecuencia de la principal fuente de excitación de la máquina para determinar la racionalidad del diseño del marco. Sobre la premisa de simplificar el mecanismo de evasión de obstáculos entre plantas en un modelo bidimensional para el análisis cinemático, se determinaron los parámetros de movimiento de los componentes clave de la máquina. Al mismo tiempo, se llevó a cabo la prueba de un solo factor de simulación cinemática virtual del dispositivo de evasión de obstáculos entre plantas diseñado con la ayuda del software ADAMS 2020. A través de la reducción y cálculo de la trayectoria de movimiento de la prueba de simulación, se determinó finalmente que la velocidad hacia adelante de la máquina, el coeficiente elástico del resorte de reseteo y la velocidad de compresión del cilindro hidráulico eran los principales factores influyentes del cortacésped de evasión de obstáculos entre plantas. Se diseñó una prueba ortogonal y se determinó la solución óptima de los tres factores de prueba. La solución óptima se tomó para una verificación adicional en pruebas de campo. Los resultados muestran que cuando la velocidad hacia adelante del tractor es de 1.5 km/h, la velocidad de compresión del cilindro hidráulico es de 225 mm/s y el coeficiente elástico del resorte de reseteo es de 29 Nmm, la tasa de fuga promedio entre las plantas del huerto es del 7.64%, y la tasa de paso de evasión de obstáculos es del 100%. La estabilidad de trabajo es fuerte y cumple con los requisitos de diseño.
Descripción
Para resolver el problema del corte entre plantas en huertos de troncos de Xinjiang, se diseñó un cortacésped de evasión de obstáculos adecuado para el modo de plantación de huertos de troncos. Se introducen la estructura completa, el principio de funcionamiento y el diseño de los parámetros principales del cortacésped de evasión de obstáculos. Se realizan análisis de elementos finitos y análisis cinemático de la cuchilla sobre la premisa de utilizar una cuchilla en forma de Y y su disposición, y se determina la condición de que el cortacésped entre hileras no tenga fugas. A través del análisis modal del marco, se determina el rango de las primeras seis frecuencias naturales del marco y se comparan con la frecuencia de la principal fuente de excitación de la máquina para determinar la racionalidad del diseño del marco. Sobre la premisa de simplificar el mecanismo de evasión de obstáculos entre plantas en un modelo bidimensional para el análisis cinemático, se determinaron los parámetros de movimiento de los componentes clave de la máquina. Al mismo tiempo, se llevó a cabo la prueba de un solo factor de simulación cinemática virtual del dispositivo de evasión de obstáculos entre plantas diseñado con la ayuda del software ADAMS 2020. A través de la reducción y cálculo de la trayectoria de movimiento de la prueba de simulación, se determinó finalmente que la velocidad hacia adelante de la máquina, el coeficiente elástico del resorte de reseteo y la velocidad de compresión del cilindro hidráulico eran los principales factores influyentes del cortacésped de evasión de obstáculos entre plantas. Se diseñó una prueba ortogonal y se determinó la solución óptima de los tres factores de prueba. La solución óptima se tomó para una verificación adicional en pruebas de campo. Los resultados muestran que cuando la velocidad hacia adelante del tractor es de 1.5 km/h, la velocidad de compresión del cilindro hidráulico es de 225 mm/s y el coeficiente elástico del resorte de reseteo es de 29 Nmm, la tasa de fuga promedio entre las plantas del huerto es del 7.64%, y la tasa de paso de evasión de obstáculos es del 100%. La estabilidad de trabajo es fuerte y cumple con los requisitos de diseño.