猕猴桃株间机械避障除草机作业性能优化与试验

现有果园株间机械避障除草机针对树干直径不同的果树均采用同一刚性系数弹簧,无法适应不同直径树干弯曲载荷承受能力,树干直径较小的果树损伤严重,树干直径较大的果树除草作业覆盖率有待提高.针对上述问题,在前期研究机械结构基础上,依据不同直径猕猴桃树干弯曲载荷承受能力,确定不同直径猕猴桃树干对应的弹簧刚性系数与机器作业速度的最优工作组合,以保证不损伤果树的前提下达到较高除草作业覆盖率和机器作业效率.利用电子万能材料试验机进行猕猴桃树干弯曲试验,测定不同直径树干临界弯曲载荷;利用Re-curdyn模拟机械避障过程,在最大机器作业速度440 mm/s下对不同直径猕猴桃树干对应的弹簧刚性系数进行标定;以机器作业速度为试验因素、除草作业覆盖率为评价指标进行仿真试验,确定不同直径猕猴桃树干对应的弹簧刚性系数与机器作业速度的最优工作参数组合.以仿真试验得出最优工作参数组合进行田间验证试验,结果表明:除草作业覆盖率均可达90％ 以上,仿真试验相对于田间试验的最大偏差为3.13％,且对果树零损伤.研究可为果园株间除草作业机械化的发展提供参考.