脫毒微型戲馬鈴薯排種器設計與試驗研究.pdf

1、馬鈴薯是我國第四大糧食作物，兼具有糧食和蔬菜的特點。馬鈴薯種植面積及產(chǎn)量居世界第一位。近年來馬鈴薯脫毒及速繁技術的應用解決了馬鈴薯品質退化并加快了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，脫毒微型馬鈴薯已逐漸取代常規(guī)切塊薯成為大田播種用的種薯，馬鈴薯產(chǎn)量和商品率得到大幅度提高。馬鈴薯種植農(nóng)藝的改變，要求推進與之配套的機械化播種技術，論文以脫毒微型馬鈴薯為研究對象，研制一種適應于脫毒微型馬鈴薯的精量排種技術及其裝置。
　　 論文在綜述了馬鈴薯機械化播種技術現(xiàn)狀及

2、應用的基礎上，比較分析了機械式和氣力式兩種不同類型排種裝置，結合脫毒微型馬鈴薯的物料特性和種植要求，研制了一種脫毒微型馬鈴薯的氣吸式精量排種裝置，開展了脫毒微型馬鈴薯氣吸式排種器動力學計算、氣室流場仿真分析和排種器試驗研究。完成的主要工作如下：
　　 (1)測試分析了脫毒微型馬鈴薯的物理機械特性，為排種器參數(shù)設計提供依據(jù)。重點測試了3個品種脫毒微型馬鈴薯的幾何物理特性和散粒體特性以及脫毒微型馬鈴薯的壓縮特性和剪切特性。結果表明：

3、不同品種脫毒微型馬鈴薯壓縮屈服載荷差異顯著，剪切最大硬度差異不顯著，脫毒微型馬鈴薯的擠壓變形屈服載荷平均值為19.612N，最大硬度平均值為43.98N。
　　 (2)開展了脫毒微型馬鈴薯鏈勺式和內充種式機械式排種裝置設計與試驗研究，比較分析得出機械式排種原理對脫毒微型馬鈴薯損傷嚴重，不適應性其機械物理特性。以此為基礎，確定以氣吸式排種原理為研究目標，提出了排種器總體設計方案并開展了排種盤型孔與氣室結構等主要參數(shù)的分析計算。

4、r>　　 (3)以空間三維自然坐標系為依托，開展了脫毒微型馬鈴薯排種器工作過程的動力學特征研究，建立排種器關鍵參數(shù)與型孔處壓差的數(shù)學模型，同時結合流體力學計算方法建立了負壓區(qū)氣流場斷面的壓差及氣體管路流量計算模型。
　　 (4)采用計算流體力學分析軟件ANSYS/CFX對排種器不同工作參數(shù)的氣室流場進行模擬分析，明確了整個氣室流場的微觀特征，得出排種盤型孔型式是影響氣室流場壓強分布的最主要因素，與圓錐形型孔相比圓柱形型孔氣室壓

5、強分布均勻且型孔處壓差大，對脫毒微型馬鈴薯的吸附力增大，氣流速度明顯大于圓錐形，流速均勻性也比圓錐形好。
　　 (5)設計了一種脫毒微型馬鈴薯排種器試驗臺及投種檢測系統(tǒng)，并開展了氣吸式排種器的排種性能試驗。試驗研究了排種器結構和運行參數(shù)對試驗指標的影響規(guī)律。試驗結果表明排種器轉速、試驗傾角及其交互作用對合格指數(shù)和漏播指數(shù)影響顯著，合格指數(shù)隨排種器轉速的增加而先增大后減小，隨試驗傾角的增加而增大，當排種器轉速為40r/min、試驗