中国农业科技导报 ›› 2019, Vol. 21 ›› Issue (4): 70-78.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2018.0655
许明贤,王立海*,时小龙,刘铁男,张广晖,孟庆凯
XU Mingxian, WANG Lihai*, SHI Xiaolong, LIU Tienan, ZHANG Guanghui, MENG Qingkai
摘要: 为保护北方商业林资源及森林生态环境,人们加大了对南方桉树人工林的采伐。为更好的进行人工林采伐工作,需进行伐前林地清理,就此情况进行设计和研究新型清林装置。清林装置主要由刀轴、刀盘、刀具等组成。通过对研究区林木间距和杂灌种类、灌木直径、灌木密度等测量数据的分析处理确定了清林工作头的结构形式。利用测量数据对刀轴、刀盘和刀具的尺寸参数和刀轴转速,分析确定了消耗功率等关键参数并进一步对清林装置进行SolidWorks建模。利用ANSYS的瞬态分析功能,对刀具进行了仿真分析,明确了刀具在切削灌木的瞬间应力应变情况良好。应用ANSYS和Adams对刀轴进行了模态分析和动平衡分析,证明刀轴转速和刀轴尺寸设计是合理的。刀盘形变分析结果表明,在规定范围内,刀盘设计合理。最后对刀轴进行动平衡测试,对样机进行灌木切削实验,结果显示刀轴振动速度有效值最大为0.13 mm/s,最大噪音为87.7 dB,样机可对16根以内灌木进行成功切削,都符合相关标准和设计要求。仿真及实验结果证明了所确定的关键参数是正确的,也证明了所设计清林装置是可以完成预定清林工作的。