斜口螺旋精控排肥器优化设计与试验

作     者：顿国强 吴星澎 纪欣鑫 纪文义 马洪岩 DUN Guoqiang;WU Xingpeng;JI Xinxin;JI Wenyi;MA Hongyan

作者机构：哈尔滨剑桥学院智能农机装备工程实验室哈尔滨150069 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江睿龙创新科技有限责任公司哈尔滨150050 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2023年第54卷第7期

页      面：167-174页

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(GARS-04) 中央高校基本科研业务费专项(2572020BF03) 东北林业大学横向课题项目(43221026、43220017) 哈尔滨剑桥学院重点科研应用研究项目(JQZKY2022021) 

主　　题：精控施肥 均匀性 螺旋排肥器 EDEM 结构优化 

摘      要：为解决螺旋排肥器排肥流量不均匀影响精控施肥的问题,在通过排肥过程肥料运动状态仿真分析确定其排肥不均原因的基础上,采用倾斜排肥口的结构设计以提升排肥均匀性。利用EDEM建立斜口螺旋排肥器仿真模型,以斜口长度x_(1)、斜口角度x_(2)、开口宽度x_(3)为试验因素,排肥流量变异系数为试验指标,进行二次通用旋转组合设计试验研究。试验结果表明:试验因素对试验指标的影响主次顺序为x_(3)、x_(2)、x_(1),且当x_(1)为105 mm、x_(2)在30°~44°范围内、x_(3)在40.05~55.00 mm范围内时,排肥流量变异系数σ小于15%,排肥均匀性较佳。采用台架试验对传统及斜口螺旋排肥器进行对比试验,结果证明:转速60 r/min时斜口螺旋排肥器排肥流量变异系数σ为13.59%,与理论优化值相吻合,且斜口螺旋排肥器均优于传统螺旋排肥器。同时基于实测的排肥器排肥转速流量曲线,设计一种排肥控制器并进行台架试验,结果表明其可实现精控施肥。