基于响应曲面的切段式甘蔗收获机除杂风机优化

摘要

目前,市面上的切段式甘蔗收获机机收含杂率普遍含杂较高。因除杂过程复杂,物料的物理性质难以准确测量,仿真计算难以贴合实际,造成除杂风机的设计困难,机收效果难以发挥极致。为了更科学地设计除杂效果好且能耗低的除杂风机,团队对切段式甘蔗收获机除杂效果与风机结构的关系进行了探索。以某型号收获机为例,通过采用响应曲面法建立了风机性能与风机主结构参数的传递方程。以试验为基础,结合用户需求,确定了最优风机性能指标,以此建立优化目标。通过优化分析,在传递方程中得到了最优风机结构,完成了除杂风机设计。由此得出,在拟定的7个主参数中,参数A1和A4对风机性能影响最大,优化后风机在满足除杂含杂率低于5%的前提下,风机理论能耗下降了30%。以此为切段式甘蔗收获机在应对如何设计除杂效果好的除杂风机问题上提供了参考,进一步提升了切段式甘蔗收获机的机收性能。