缠绕式籽棉清理机残膜切割效果影响因素分析与试验

摘要

针对缠绕式籽棉清理机中残膜难以清理问题,本文设计一种带有滑切特性的切割刀具,利用自制试验台以残膜峰值切割力、切割能耗作为目标值,对刀具的刃角、滑切角、平均切割速度3个影响因素分别设计切割试验,采用响应面优化法对实验数据进行处理,建立目标值与各影响因素之间的回归模型,优化刀具切割残膜时最佳工作参数组合。试验结果表明:刀具的刃角、滑切角与平均切割速度对于峰值切割力影响均为极显著(P<0.01),3个参数各自交互对于峰值切割力的影响均显著(P<0.05);对回归模型优化分析后得到最优参数组合为:刃角24.944°、滑切角26.892°、平均切割速度101.571 mm/s。在最优工作条件下切割相同残膜时峰值切割力预测值为97.813 N,切割能耗预测值为0.005 kW·h。峰值切割力的预测值与实测值平均误差为7.25%,切割能耗预测值与实测值无明显误差可靠。本研究可为后续缠绕辊上累积残膜清理机构的研究提供参考。