甘庶是我国广东、广西、云南和海南等省区农业生产中的重要经济作物之一，也是。我国制糖业的重要原料。我国糖业生产成本较高，主要原因之一是甘蔗机械化生产水平较低，甘蔗收获机械技术是制约甘蔗生产全程机械化的一个瓶颈。甘蔗收获机在收割作业时，根部的切割状况直接关系到甘蔗的切割损失和宿根的质量。深入研究甘蔗的动态切割过程，检测甘蔗切割过程的受力情况，可为甘蔗收获机刀盘部分的设计和改进提供理论依据，同时在提高甘蔗收获机的性能，降低切割能耗等方面也具有重要的理论意义和现实意义。 ．本论文针对甘蔗切割过程的特点，以甘蔗切割过程的动态切割力检测为主要研究对象，采用基于Labwindows/CVI的虚拟仪器开发技术，设计甘蔗切割过程动态测试系统，并利用该系统对甘蔗切割过程中的一些参数进行测试。论文主要内容由动态测试系统设计和试验及数据分析两部分组成。 一、动态测试系统设计 (1)根据动态切割力的特点，选用压电式力传感器，设计了甘蔗切割试验用的割刀刀架。通过后续试验表明，自行设计的割刀刀架能很好的将动态切割力的变化反映在测力传感器上，并能在一定程度上减小割刀在垂直于刀面方向上的冲击力。 (2)开发了一套基于Labwindows／cVI虚拟仪器技术的甘蔗切割过程动态测试系统。该系统主要由动态切割力测试单元、加速度测试单元、速度测试单元和触发控制装置等组成，通过后续试验表明，该系统能够完成对动态切割力、切割初速度等参数的实时检测。 (3)组成了基于电阻应变片的动态切割力测试装置，利用此装置，可与基于虚拟仪器的动态测试系统进行甘蔗动态切割力测试的对比试验。 二、利用基于虚拟仪器的动态测试系统对甘蔗切割过程割刀的动态切割力、切割初速度和加速度进行了测量，并对试验数据进行相应处理和分析。 (1)进行了甘蔗切割过程动态切割力测试，对甘蔗在不同切割初速度下动态切割力的变化进行了对比分析。试验表明，在不同的切割初速度下，动态切割力的波形形状大致相同，均由一较大的波峰．波谷和若干个较小的波峰．波谷组成。但切割初速度不同，切割力大小和持续时间不同。 (2)进行了甘蔗切割初速度的测试，得到单刀试验台上扭矩弹簧不同预紧角度所对应的割刀的不同切割初速度。 (3)进行了甘蔗切割过程中割刀的加速度的测试，并对加速度在时域和频域上进行了初步分析。 (4)利用基于电阻应变片的动态切割力测试装置与基于虚拟仪器的动态测试系统进行甘蔗动态切割力测试的对比试验。分析了两种测试方式的特点，试验结果表明，压电式力传感器能更好的完成甘蔗切割过程中动态切割力的测量，并能反映出动态切割力变化的细节。 (5)分析对比了割刀不同的切割初速度和刀盘倾角对切割冲量的影响。试验表明，切割初速度为5．65m／s和6．79m／s时，切割过程持续时间较长，切割冲量较大；切割初速度为7．98m／s和9．02m／s时，切割过程持续时间较短，切割冲量较小。刀盘倾角为3。时，动态切割力所持续的时间较长，而刀盘倾角为n时的时间较短。