摘要:針對(duì)液肥穴施肥機(jī)斜置式扎穴機(jī)構(gòu)扎穴時(shí),,觸土部件-針體所受三向阻力變化規(guī)律以及土壤動(dòng)態(tài)行為特性難以直接通過(guò)試驗(yàn)獲取問(wèn)題,,通過(guò)采用Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則構(gòu)建穴施土壤有限元模型,運(yùn)用ADAMS運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(duì)值)為測(cè)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(tái)架對(duì)比試驗(yàn),。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(yàn)數(shù)據(jù)接近,,變化趨勢(shì)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(duì)針體進(jìn)行三向阻力以及土壤動(dòng)態(tài)行為仿真分析,可知噴肥針在3個(gè)方向的阻力先增大后減小,。0~0189s內(nèi)即噴肥針入土過(guò)程,,針體在X軸方向阻力緩慢上升,說(shuō)明噴肥針對(duì)前進(jìn)方向土壤擾動(dòng)較??;針體在Z軸方向上阻力增大較快,,說(shuō)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(shuō)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(dòng)過(guò)程,針體在X軸方向阻力增大趨勢(shì)變快,,說(shuō)明噴肥針對(duì)前進(jìn)方向土壤產(chǎn)生較大擾動(dòng),;其他兩個(gè)方向阻力基本保持不變。0.214~0.350s內(nèi)即噴肥針出土過(guò)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(shuō)明噴肥針對(duì)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(gè)扎穴過(guò)程中,,穴口形成是噴肥針出土過(guò)程自身的擺動(dòng)姿態(tài)與前進(jìn)方向土壤擾動(dòng)引起的,,因此針體沿X軸方向阻力影響顯著,符合實(shí)際扎穴規(guī)律,。