1112 公式章 2 节 11 2摘 要沙生灌木是我国西北地区防风固沙、治理沙化的主要植被，根据自身生物特性，平茬是其抚育管理的主要措施和关键环节。沙生灌木锯切表面质量的优劣，将影响翌年萌芽率和反映平茬机械性能。针对沙生灌木平茬过程中因不合理的工作参数而造成的表面质量效果差、圆锯片磨损严重以及锯切机械不安全、高能耗等问题，本文以沙柳材为研究对象，在试验的基础上，对现阶段所面临的困境以及解决方法进行探讨，最大限度的提高灌木平茬机的平茬质量和工作效率，为沙生灌木平茬机的锯切部件选型以及锯切工作参数的选择提供参考依据，进而对沙生灌木平茬机研究领域起到积极促进作用。基于复合材料力学理论，参照相关文献，对沙柳材进行力学特性试验，获得沙柳材力学参数数据。试验结果为沙柳材有限元模拟仿真、锯切试验台研制以及设计更加高效低功耗的沙生灌木平茬机械装置提供了理论基础。根据沙生灌木锯切试验设计要求，利用 UG 软件设计了三种试验台方案，通过对比分析确定了最终设计方案和工作过程。依据部件功能不同，对试验台进行分解。沙生灌木圆盘锯切试验台包括：锯切装置、进给装置、灌木夹持装置、控制与数据采集系统。采用有限元设计软件 Abaqus，通过单因素试验对沙柳材锯切进行分析。运用有限元设计软件 ANSYS Workbench 校核锯切主轴强度，并对圆锯片进行了模态分析。结果表面锯切主轴和圆锯片满足设计要求。通过对沙柳材锯切表面进行研究，提出沙生灌木锯切表面质量综合量化评分值Q 的计算函数。应用数字图像处理技术，建立由密闭暗室、光学照明系统、工业相机、Matlab 语言程序等组成的沙生灌木锯切表面质量评价方案。运用自主研制的圆盘锯切试验台，基于 Box-Behnken 中心组合试验方法，利用Design expert 软件以锯切转速、进给速度、锯片齿数为影响因素，以锯切功率及锯切表面质量评分值为目标函数，建立多元数学回归模型。结果表明：锯切功率影响显著顺序依次为锯切转速、进给速度、锯片齿数；锯切表面质量评分值显著顺序依次为进给速度、锯切转速、锯片齿数；最优工作参数组合为锯切转速为 1605rpm、进给速度 10.4mm/s、齿数 100T，通过对优化后的数学模型和结果进行验证，得相对误差小于 7%。关键词： 沙生灌木；力学特性；锯片式；试验台；试验IAbstractSand shrub is the main vegetation for windbreak and sand fixation and desertification control in Northwest Chin...
