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农机化研究 2021年第3期43卷 189-195页

作者：王国松刁培松陈美舟于晓阳徐广飞王传旭山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 烟台南山学院山东烟台265713

传统小麦播种机存在作业效率较低、生产成本高、各行排量一致性差等问题,设计了一种适用于气力输送式小麦播种机的垂直型分配器。分配器采用垂直分配的种子分配方式,能使种子运动轨迹平滑,运动方向变化小,实现种子均匀分配。通过研究种... 详细信息

传统小麦播种机存在作业效率较低、生产成本高、各行排量一致性差等问题,设计了一种适用于气力输送式小麦播种机的垂直型分配器。分配器采用垂直分配的种子分配方式,能使种子运动轨迹平滑,运动方向变化小,实现种子均匀分配。通过研究种子在分配器内部的受力情况,确定了风速、圆锥角度等对排种性能影响较大的关键参数;采用Flow Simulation对分配器进行了内部流场仿真,得出了气流场在不同圆锥角度及风速作用下的状态;通过对种子的运动仿真,得出了种子在分配器内运动状态,验证了垂直分配式分配器的分配效果。搭建了气力输送式小麦排种试验台,以排种器转速、圆锥角度和风速为试验因素,以小麦排种系统各行排量一致性变异系数为试验指标进行正交试验,确定较优参数组合为风速15m/s,排种器转速40r/min,圆锥角度90°。在该条件下,测试结果各行排量一致性变异系数2.78%,远远满足小麦播种各行排量一致性变异系数低于3.9%的要求。

关键词：小麦播种机气力输送式分配器性能试验

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气力输送式小麦排种系统关键技术研究

气力输送式小麦排种系统关键技术研究

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作者：于晓阳山东理工大学

学位级别：硕士

我国传统的小麦播种机多以“一器一行”式为主,存在整机结构复杂、生产成本高等问题,而且在进行高速作业时存在种子破碎率高、各行排量一致性差等问题。气力输送式小麦播种机采用“一器多行”式排种方式,采用高速气流作为输种动力载体,... 详细信息

我国传统的小麦播种机多以“一器一行”式为主,存在整机结构复杂、生产成本高等问题,而且在进行高速作业时存在种子破碎率高、各行排量一致性差等问题。气力输送式小麦播种机采用“一器多行”式排种方式,采用高速气流作为输种动力载体,具有作业幅宽大、作业效率高、种子损伤率低、各行排量一致性好及种子适应性强等优点,而且能够减少排种器的使用数量,降低生产成本。排种系统试验台是气力输送式播种机研发所使用的重要手段之一,它可以不受地点、环境、季节的限制,提高了试验的重复性和经济性,缩短了研发周期。本文在国内外现有的研究基础上,对气力输送式小麦排种系统的关键技术进行了研究,完成了气力输送式小麦排种系统试验台的搭建,并且进行了相关的性能试验,得到最优排种性能工作参数。具体研究内容如下:(1)通过查阅国内外关于气力输送式播种机的相关研究资料,明确气力输送式播种机的研究现状及工作原理,根据小麦种植的农艺要求,确定气力输送式小麦排种系统的整体结构及定量排种装置、输送装置、气流分配装置、风源等关键部分主要工作参数,并且对其中的关键部件进行了设计计算及模拟仿真。(2)通过气力输送式小麦排种系统试验台的搭建,测得不同变量条件下气力输送式小麦排种试验台的相关指标:试验总排量稳定性变异系数值0.59%﹤1.3%(标准值),试验各行排量一致性变异系数值3.06%﹤3.9%(标准值),试验种子破碎率值0.169%﹤0.5%(标准值),各项指标符合国家标准及行业标准。(3)通过对试验数据的回归分析,得到了各行排量一致性变异系数与各影响因素的数学模型,并通过回归方程方差分析进行各因素显著性检验;得到了各影响因素对各行排量一致性变异系数的响应面曲线图,并且对各因素的交互影响规律及原因进行了分析。(4)通过对试验数据的优化分析,得到该气力输送式小麦排种系统试验台的参数最优组合为风压值2.9k Pa,槽轮转速40r/min,圆锥角度89.6°,各行排量一致性变异系数预测值为1.686%。本文的研究内容将为气力输送式小麦排种系统的进一步研究提供参考和借鉴;对气力输送式小麦播种机的研制和推广应用具有实际意义;对提高小麦播种机作业效率、增加作物产量、提高经济效益、推动播种机械化发展等方面具有重要作用。

关键词：播种机气力输送式试验台性能试验回归分析

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