气送式排肥系统分配装置结构型式对排肥性能的影响

作     者：王磊 廖庆喜 廖宜涛 高丽萍 肖文立 陈慧 Wang Lei;Liao Qingxi;Liao Yitao;Gao Liping;Xiao Wenli;Chen Hui

作者机构：华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2021年第37卷第7期

页      面：24-34,F0003页

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFD1000904) 

主　　题：农业机械 颗粒肥料 仿真 气送式排肥器 分配装置 穹顶式 

摘      要：针对油麦兼用型气送式播种机宽幅、高速播种同步施肥时,气送式排肥系统采用不同结构型式分配装置排肥过程中各行排肥量一致性和破损率具有明显差异的生产实际,该研究以平顶式、平顶倒锥式、穹顶式、穹顶倒锥式分配装置为研究对象,确定了分配装置的主要结构参数,基于Hertz理论构建了颗粒肥料与分配装置主体间的弹性碰撞模型。应用DEM-CFD气固耦合分析了4种型式分配装置对肥料颗粒运动特性及排肥性能的影响,结果表明:每秒生成肥料颗粒量相同时,穹顶式、平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式分配装置内肥料颗粒的各时刻最大速度、最大碰撞法向力、各行排肥量一致性变异系数均逐渐增加,穹顶式分配装置内肥料颗粒最大碰撞法向力大于30 N的比例最小,为1.56%。利用智能种植机械测试平台开展气送式排肥器排肥性能验证试验,结果表明:台架试验中不同型式分配装置内肥料颗粒破损率变化规律与仿真试验中肥料颗粒最大速度、最大碰撞法向力变化规律一致;穹顶式分配装置内肥料颗粒各行排肥量一致性变异系数为6.35%~7.52%、破损率为2.97%~3.26%,其排肥性能总体优于平顶式、平顶倒锥式、穹顶倒锥式分配装置,满足排肥性能要求,为分配装置结构改进提供参考。