松材线虫疫木树蔸铣削过程仿真及优化

钟一，杨蹈宇，宋丽娜，税加坤，孟子锐，李立君

(中南林业科技大学机电工程学院，长沙 410004)

松材线虫病是经媒介松褐天牛传播，由松材线虫(Bursaphelenchusxyluphilus)引起的松属树种毁灭性死亡的灾害[1-4]，目前仍然没有一种经济、实用、有效的防治手段[5]。便携式树蔸粉碎机可将已染病松树树蔸切削成碎屑，致使幼虫和卵无法越冬，可及时铲除病源线虫、松褐天牛和感病寄主[6-8]。便携式树蔸粉碎机作为一种适用于山地林环境的重要疫木碎解机械，对提高疫病树的处理能力、防止疫情传播、提高治理效能具有重要意义[9-10]。

国外用于铣削树蔸的设备种类较齐全，根据设备体型不同可主要分为小型手扶式和液压电控式、中型座骑式、大型旋钻式和立铣式等。国内市场上除了少部分外企生产用于出口的小型手扶式设备，主要以大型国产移动式树蔸破碎机为主[11]。这些设备一方面受作业环境限制较大，并不适合在地形陡峭的山地林作业；另一方面最轻设备的质量也至少在100 kg以上，在山地林环境移动相当困难。为解决上述问题，笔者研发了一种质量在25 kg以下，可由双人手提移动，并能在各种山地林复杂环境铣削松材线虫疫木树蔸的便携式林业设备，同时，对其切削刀具进行减阻特性研究，对切削刃后角、楔角以及线速度进行深入分析优化，从而使发动机和机架轻量化，最终达到设备轻量化的目标，以此加快实现松材线虫病防治的机械化作业，为森林病虫害防治提供技术支撑。……