外槽輪電動(dòng)排種器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、播種機(jī)械作為農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)重要分支，近年來(lái)得到迅速發(fā)展，新機(jī)構(gòu)、新材料和新成果的不斷涌現(xiàn)為播種機(jī)械的性能提高和耐久性增加作出了巨大貢獻(xiàn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)播種智能化和播量可控化提出了迫切要求，顯然，播種機(jī)單行獨(dú)立電控是播種智能化和播量可控化的基礎(chǔ)。由于播種機(jī)械的排種器數(shù)量眾多，多個(gè)獨(dú)立電機(jī)工作電耗的居高不下成為瓶頸。排種器的減阻降耗，盡量減少電瓶容量，增加播種機(jī)的續(xù)航能力成為亟待解決的問(wèn)題。
　　本文將創(chuàng)新設(shè)計(jì)一種單行獨(dú)立

2、外槽輪式電控排種器，旨在通過(guò)對(duì)電動(dòng)外槽輪式排種器減阻降耗研究，減少電機(jī)功耗，最終達(dá)到增加電瓶續(xù)航能力的目的。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)分析了國(guó)內(nèi)外各種播種機(jī)及電動(dòng)排種器的研究現(xiàn)狀，提出了新型獨(dú)立電動(dòng)外槽輪排種器的技術(shù)路線，設(shè)計(jì)了排種器的具體結(jié)構(gòu)，利用阻塞輪調(diào)節(jié)槽輪的工作長(zhǎng)度，采用調(diào)速器進(jìn)行電機(jī)調(diào)速進(jìn)而調(diào)節(jié)排種量，確定了清種部件采用疊層過(guò)盈軟質(zhì)毛刷形式，分析了外槽輪式排種器在充種、清種和護(hù)種階段的受力。進(jìn)行了主要電器元件的選

3、型，設(shè)計(jì)了電路圖，對(duì)排種器的工作過(guò)程進(jìn)行了解析。
　　(2)對(duì)排種器受到的阻力進(jìn)行了理論分析，通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方式，得出了疊層過(guò)盈軟質(zhì)毛刷受到的彎矩及等效作用力的具體工況。同時(shí)，分析了種子帶動(dòng)層的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及作用機(jī)理，明確了帶動(dòng)層速度與外槽輪速度的相互關(guān)系;并將其做圓弧等效邊界處理，分析其受力。以槽輪排種阻力最小化為目標(biāo)，提出各運(yùn)動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方向。
　　(3)按照農(nóng)藝要求的播種量，在槽輪與排種盒最佳間隙的狀態(tài)下，以電機(jī)

4、轉(zhuǎn)速和疊層過(guò)盈軟質(zhì)毛刷過(guò)盈度為二因素，優(yōu)化試驗(yàn)電動(dòng)排種器設(shè)計(jì)參數(shù)與功耗的關(guān)系，得出在不同工況下的最佳轉(zhuǎn)速與毛刷過(guò)盈度匹配，多個(gè)優(yōu)化匹配參數(shù)下的槽輪電機(jī)功耗的平均值比先前經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)電動(dòng)排種器降耗21.15％。
　　(4)為驗(yàn)證上述優(yōu)化試驗(yàn)以及總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，將設(shè)計(jì)的裝置安裝在南京沃楊機(jī)械科技有限公司的2BFGS-12型旋耕施肥播種機(jī)上進(jìn)行田間試驗(yàn)，在最優(yōu)功耗工況下和25 kg/畝、20 kg/畝、15 kg/畝和10 kg/畝四