甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)是制約甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵問(wèn)題。甘蔗收獲機(jī)存在的割茬不齊、破頭率、高切割損失大等問(wèn)題,嚴(yán)重影響了收獲機(jī)的性能和推廣應(yīng)用。切割是甘蔗收獲機(jī)械化過(guò)程中的主要工序,關(guān)系到收獲過(guò)程中的甘蔗損失和宿根質(zhì)量.國(guó)內(nèi)對(duì)甘蔗莖稈在荷載作用下破壞形式、甘蔗莖稈材料的切割力以及切割器的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析等方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和研究工作。
在自制的單圓盤(pán)根切器試驗(yàn)臺(tái)上,利用千眼狼5F系列高速攝像機(jī)拍攝了甘蔗莖稈在光刃刀片切割時(shí)的破壞過(guò)程。分別對(duì)一刀切割和兩刀切割模式下,發(fā)生根茬"無(wú)破損"、"蔗皮破損"、"劈裂破損"和"爆裂破損"的破壞過(guò)程進(jìn)行了研究,分析了切割速度和切割方式對(duì)各種破壞模式的影響。
根據(jù)千眼狼高速攝像機(jī)拍攝結(jié)果研究表明:切割過(guò)程中甘蔗莖稈的破壞主要表現(xiàn)為在切割過(guò)程后期造成的蔗皮、蔗芯撕裂或劈裂;兩刀切割時(shí),甘蔗莖稈在被第1刀切割過(guò)程中發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,甘蔗上段蔗皮、蔗芯撕裂嚴(yán)重,而根茬部分的破損較一刀切割時(shí)輕微;在本文試驗(yàn)條件下,采用光刃刀片切割時(shí),刀片線速度應(yīng)大于22m/s,以滿足收割機(jī)對(duì)根茬切割質(zhì)量的要求。