Improving the operational efficiency of Vaderstad disk openers with optimized geometry and induced vibration

通过优化的几何形状和诱导振动提高 Vaderstad 盘式开沟器的运行效率

基本信息

  • 批准号:
    543760-2019
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.82万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2019-01-01 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proposed research focuses on improving the operational efficiency of Vaderstad disk openers with optimized disk geometry and properly induced vibration applying on the disk openers. The objective of this study is to find the effect of major parameters related to the disk shape and induced vibration in it on: (1) change of the direction of friction force between the disk and soil, (2) elastic deformation of contact surface, and (3) change of friction coefficient.Factors such as: normal load on the paired surface, contact surface topology, direction of the vibration, amplitude/frequency of the induced vibration, and the cutting velocity will be modeled within a simulation environment first. Via conventional numerical optimization methods, the most influential factors will be identified and ranked. A lab-scale setup will be developed for hypothesis testing and evaluation. The experimental setup would consist of a vibrating cutting tool, a disk, and a compact-soil specimen, whose compactness, texture, and water content can be controlled.
拟议的研究重点是通过优化圆盘几何形状和在圆盘开沟器上施加适当的诱导振动来提高 Vaderstad 圆盘开沟器的运行效率。本研究的目的是找出与圆盘形状及其诱发振动相关的主要参数对以下方面的影响:(1)圆盘与土壤之间摩擦力方向的变化,(2)接触面的弹性变形, (3) 摩擦系数的变化。首先将在仿真环境中对以下因素进行建模:配对表面上的法向载荷、接触表面拓扑、振动方向、诱发振动的振幅/频率以及切削速度。通过传统的数值优化方法,将确定最有影响力的因素并对其进行排名。将开发实验室规模的装置用于假设检验和评估。实验装置由振动切割工具、圆盘和压实土壤样本组成,其紧实度、质地和含水量是可以控制的。

项目成果

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知道了