中国农业大学徐丽明教授等:基于RecurDyn/MTT3D的酿酒葡萄防寒被卷收铺放一体机设计与试验

针对防寒区防寒被春季卷收和冬季铺放存在作业效率低、劳动强度大的问题，该研究设计了一种防寒被卷收铺放一体机。该机主要由主机架、副机架、液压系统、卷芯以及展被架等组成。整机采用拖拉机三点悬挂方式挂接在拖拉机尾部，通过反向正卷方式实现防寒被高效卷收，铺放时通过防寒被自重带动卷芯转动实现自动铺放。基于RecurDyn/MTT3D(Media Transport Toolkit 3D)建立防寒被柔软媒体模型，并对防寒被的建模参数进行了仿真标定。通过仿真与理论分析了防寒被卷收过程中褶皱产生机理，提出展被架辅助展平方案。以卷芯离地高度、展被架下压角和展平角为因素，采用Box-Behnken 试验优化得到最佳参数：离地高度 1400 mm、下压角10°、展平角120°，对应仿真理论展平率98.2%，牵引阻力335.7 N。加工试验样机并进行田间试验验证。

田间试验表明，防寒被在展被架的作用下被有效向两侧展开，在卷芯的作用下能够被较为平整的卷收在卷芯上。展平率97.6%，与仿真结果误差0.6个百分点，该机卷收效率为21.1 s /片、铺放效率为16 s /片，能够满足北方葡萄防寒被卷收与铺放作业需求。研究结果可为后续防寒被卷收和铺放机械研究提供技术参考。