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推土板作为推土机的直接工作部件,往往会受到土壤不同程度的粘附,导致工作阻力增大、生产效率降低,通过优化触土曲面轮廓形状的方式可有效改善推土板的脱附减阻性能。在上述思想的指导下,作者对推土板的节能减排设计做了进一步的研究。首先探索了推土板触土曲面应满足的基本条件,在此基础上,讨论了一点邻近结构应用于推土板触土曲面设计的可行性。同时根据不同的设计要求,运用变量替换法、幂级数展开法、函数极限法三种方式,实现了由准线曲率到准线方程的逆向反求,并进行了实例验证,从而证明了所提理论的可行性。利用Solidworks分别建立切削角为50°、55°、60°的圆弧型、摆线型、渐开线型、抛物线型、仿生型及切削角为75°的直线型推土板-土壤切削模型。将所建模型依次导入ANSYS/LS-DYNA中,同时设置相关参数进行求解运算。结果表明,准线形式与切削角对推土板的脱附减阻性能均有影响,总体来说准线形式对推土板脱附减阻性能影响大于切削角,其中仿生型推土板的减阻脱附性能最好,渐开型、抛物线型推土板较优,圆弧型、摆线型推土板居中,直线型推土板最差。对准线形式为圆弧、摆线、渐开线、直线的推土板进行了不同工作方式下的正交试验,试验结果表明准线形式是影响推土板工作阻力的重要因素,切削角对推土板工作阻力影响不大,其中准线形式为渐开线的推土板减阻能力最好,摆线型次之,圆弧型、直线型推土板减阻能力最差,这与仿真试验结果相似。不同工作方式下推土板的土壤粘附各异,总体来说准线形式对推土板土壤粘附影响程度大于切削角,其中圆弧型推土板的脱土能力最好,摆线型、渐开线型推土板次之,直线型推土板脱土能力最差。为更直观的观察不同准线形式推土板的土壤的宏观扰动特征,进行了推土板的土壤扰动试验。试验结果表明,不同准线形式、不同切削角的推土板土壤扰动情况各异,土壤扰动情况与推土板的工作阻力、土壤粘附存在一定的联系。