摘要:針對液肥穴施肥機(jī)斜置式扎穴機(jī)構(gòu)扎穴時,,觸土部件-針體所受三向阻力變化規(guī)律以及土壤動態(tài)行為特性難以直接通過試驗獲取問題,,通過采用Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則構(gòu)建穴施土壤有限元模型,,運用ADAMS運動學(xué)分析模塊獲得扎穴機(jī)構(gòu)噴肥針扎穴軌跡,利用ANSYS/LS-DYNA顯示動力學(xué)軟件建立噴肥針與土壤互作仿真模型,。以Z軸方向針體所受最大壓力(均指絕對值)為測量指標(biāo),,工作參數(shù)為影響因素,進(jìn)行噴肥針單向受力虛擬和臺架對比試驗,。結(jié)果表明,,壓力皆隨前進(jìn)速度和扎穴機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速的增大先增大后減小,仿真和試驗數(shù)據(jù)接近,,變化趨勢基本相同,。以噴肥針前進(jìn)速度0.62m/s、扎穴機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速70r/min及斜置角20°為仿真工作參數(shù),,對針體進(jìn)行三向阻力以及土壤動態(tài)行為仿真分析,,可知噴肥針在3個方向的阻力先增大后減小,。0~0189s內(nèi)即噴肥針入土過程,針體在X軸方向阻力緩慢上升,,說明噴肥針對前進(jìn)方向土壤擾動較?。会橌w在Z軸方向上阻力增大較快,,說明噴肥針沖擊土壤作用較強(qiáng),,土壤受到針尖剪切致使應(yīng)力主要集中在此方向上,在0.189s阻力達(dá)到最大值21.69N,;針體在Y軸方向上阻力較小,,說明噴肥針擠壓土壤作用較弱,在0.189s阻力達(dá)到最大值8.56N,。0.189~0.214s內(nèi)即噴肥針原位置自身擺動過程,針體在X軸方向阻力增大趨勢變快,,說明噴肥針對前進(jìn)方向土壤產(chǎn)生較大擾動,;其他兩個方向阻力基本保持不變。0.214~0.350s內(nèi)即噴肥針出土過程,,噴肥針在Z軸和Y軸方向阻力逐漸減小直至變?yōu)?,;其中在0.214~0.238s內(nèi),針體在X軸方向阻力瞬間增大,,說明噴肥針對前進(jìn)方向土壤產(chǎn)生強(qiáng)烈擠壓,,0.238s達(dá)到最大值31.87N。在整個扎穴過程中,,穴口形成是噴肥針出土過程自身的擺動姿態(tài)與前進(jìn)方向土壤擾動引起的,,因此針體沿X軸方向阻力影響顯著,符合實際扎穴規(guī)律,。