離心集排式油菜精量排種器的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究.pdf

1、油菜是世界主要的油料作物之一，我國是世界油菜面積、總產(chǎn)最大的國家。2009年我國油菜種植面積已經(jīng)超過700萬hm2。然而，由于油菜籽顆粒小、重量輕、易破損等原因，長期以來，油菜的機(jī)械化種植程度一直不高。且傳統(tǒng)油菜排種器多屬于“一器單行”型式，要完成多行作業(yè)需安裝多個(gè)排種器，整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本課題設(shè)計(jì)的離心集排式油菜精量排種器，可以依靠離心力實(shí)現(xiàn)“一器多行”排種，通過試驗(yàn)優(yōu)化，將傳統(tǒng)精量排種器充種、清種、護(hù)種和排種等作業(yè)環(huán)節(jié)減少為充種和排種

2、兩個(gè)環(huán)節(jié)，減少了機(jī)械式排種器傷種的情況。本設(shè)計(jì)提高了播種作業(yè)效率，簡化了整機(jī)結(jié)構(gòu)，為播種機(jī)的高速、寬幅作業(yè)提供了一種新的方法。
　　 本課題的主要研究內(nèi)容有：
　　 (1)離心式油菜排種器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)分析國內(nèi)外集中式排種器的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，確定了離心集排式油菜精量排種器的結(jié)構(gòu)方案。
　　 (2)排種器關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)。通過對油菜籽在排種器中的受力及運(yùn)動(dòng)分析，結(jié)合油菜籽自身機(jī)械物理特性，完成了排種器關(guān)鍵部

3、件包括內(nèi)錐筒傾角、出種孔孔徑、出種孔傾角等參數(shù)的設(shè)計(jì)。
　　 (3)排種器性能試驗(yàn)。加工出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的排種器樣機(jī)若干，并以總排量穩(wěn)定性變異系數(shù)，各行排量一致性變異系數(shù)、播種粒距均勻性以及破碎率為主要評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行排種器的性能試驗(yàn)。通過單因素試驗(yàn)確定了合適的出種孔孔徑及內(nèi)錐筒轉(zhuǎn)速范圍，通過正交試驗(yàn)確定最佳的出種效果在出種孔直徑3.2mm、出種孔傾角15°、內(nèi)錐筒轉(zhuǎn)速為150r/min時(shí)獲得。此條件下總排量穩(wěn)定性變異系數(shù)為2.38%

4、，播種均勻性變異系數(shù)為18.2%，破碎率為0.32%。
　　 (4)排種器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及工作過程的仿真分析。對排種器的結(jié)構(gòu)以及排種器的動(dòng)力方案進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。采用Pro/E軟件構(gòu)建了離心式排種器的三維模型，并采用EDEM軟件對排種器工作過程進(jìn)行了仿真分析，明確了排種器工作過程中油菜籽的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得出了油菜籽平均速度和平均位移的曲線擬合方程，仿真分析的結(jié)果與理論分析和試驗(yàn)結(jié)論基本相吻合。
　　 (5)離心式油菜聯(lián)合直播機(jī)的設(shè)