菊芋挖掘铲

一种在粘性土壤中通过振动显著降低牵引阻力和磨损的收获工具。

Awuah, Emmanuel · 周俊 · Aikins, Kojo Atta · Antille, Diogenes L. · Liang, Zian · Gbenontin, Bertrand Vigninou · Makange, Nelson Richard

Journal of the ASABE 2024

参数信息

牵引阻力

4.64 kN

垂直力

0.41 kN

牵引功率

2.64 kW

Archard磨损深度

2.36 mm

牵引阻力降幅

54 %

最优前进速度

2.5 km h-1

最优振动频率

14.5 Hz

最优振幅

30 mm

技术优势

牵引阻力减半

振动模式下全幅宽牵引阻力比非振动模式降低54%，显著减小拖拉机功耗。

磨损深度可控

优化后Archard磨损深度为2.36 mm，延长铲尖使用寿命。

参数已标定

DEM模型通过休止角和锥贯入数据标定，土壤反力误差低于9.3%，可用于优化设计。

应用场景

• 块茎作物收获机械：为块茎作物收获机提供低阻力、低磨损的振动挖掘部件，降低整机功耗并延长铲具寿命。
• 粘性土壤耕作：在粘性土壤中实现减阻挖掘，通过振动降低土壤反作用力，改善作业性能。
• 菊芋收获：针对菊芋块茎收获优化振动参数，提高挖掘效率并减少块茎损伤。