林业科学

作者：谷芳1,宋明洋1,樊扬1,冯腾辉1,朱琳1,朱铭强1,2,*

单位：1. 西北农林科技大学机械与电子工程学院　杨凌 7121002. 西北农林科技大学林学院　杨凌 712100

关键词：叶林杜仲,对辊式,锤片,脱叶机构,剥皮机构

基金：陕西省重点研发计划项目（2024NC-YBXM-209，2024NC-YBXM078, 2024GH-ZDXM-31）。

目的: 设计开发一款对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机，以实现连续化叶林杜仲细枝木脱叶剥皮作业，解决叶林杜仲规模化采收过程中机械化水平低的难题。方法: 在测定目标物料基本特性参数的基础上，以整机工作性能要求为主要准则，利用EDEM软件进行仿真模拟和台架试验，得出拉削对辊的螺距、间距和转速比的最佳切割效果组合参数，确定对辊的数量与合理的传动方式；分析脱叶锤片受力情况，确定锤片机构结构尺寸与排列方式，完成装备关键零部件的设计；选择脱叶和剥皮进料辊转速、锤片辊转速等作为试验因素，以脱叶率、剥皮率和生产效率为试验指标，通过田间试验对整机工作性能进行评价。结果: 1） 拉削对辊机构对杜仲树皮的切割效果随着对辊间距增大而降低，但与螺距和转速比无相关性；最佳切割效果组合参数为：拉削辊直径150 mm、长度1250 mm、螺距2.5 mm、间距10 mm、转速比1、对辊数量2组、转速400 r·min–1。2） 锤片机构采用定距、偶数、均布的方式排列；锤片长130 mm、宽50 mm、厚4 mm、锤片间距15 mm、数量40，对辊数量2组、转速1200 r·min–1时，效果最佳。3） 田间试验结果显示，基于设计参数研制的杜仲脱叶剥皮机对当年生采收1天内、含水率58%~70%的杜仲细枝木剥净率最高，脱叶率达100%，剥皮率为78%，生产效率为64%。结论: 对辊式叶林杜仲脱叶剥皮机试验的各项指标均达到设计目标，为叶林杜仲机械化采收装备的研发提供了一种参考方案。

来源：2025年第10期

《林业科学》期刊编辑部

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