氣力式油菜精量排種器工作機理與試驗研究.pdf

1、本文以氣力式油菜精量排種器為研究對象，通過排種器排種過程運動學與動力學分析、ANSYS/CFX仿真、排種性能臺架試驗和高速攝像試驗等方法與手段，對氣力式油菜精量排種器進行了理論分析、仿真分析及試驗研究。論文主要工作內容如下：
　　 1)對氣力式油菜精量排種器吸種和投種過程進行了運動學與動力學分析，建立了負壓氣室出氣口真空度的最大值Hmax的計算模型，提出負壓出氣口真空度與種子被吸附處真空度比例系數(shù)K，明確了氣力式油菜精量排種器吸

2、種真空度與排種器結構參數(shù)、運行參數(shù)之間的關系，明確了投種正壓對種子投種速度的影響及提前投種過程、及時投種過程和延遲投種過程的影響因素。
　　 2)利用ANSYS/CFX軟件對排種器氣室流場進行仿真分析，得出型孔錐角對負壓出氣口真空度與種子被吸附處真空度比例系數(shù)K影響極顯著，型孔數(shù)和真空度對其影響不顯著；當型孔錐角分別為60°、90°、120°時，K值分別為5.36、2.02、1.56，K值隨著型孔錐角的增加而減小。
　　

3、 3)對排種器投種口結構形式和排種盤安裝方向開展結構參數(shù)單因素試驗，明確了投種口結構形式及排種盤安裝方向對排種性能產(chǎn)生影響的原因，并提出了投種口結構的改進措施；對排種軸轉速、負壓區(qū)相對壓力、正壓區(qū)相對壓力開展運行參數(shù)單因素試驗，得到了排種器各參數(shù)的工作范圍以及各參數(shù)對排種性能的影響規(guī)律。
　　 4)以單因素試驗為基礎，開展了正交設計和均勻設計試驗，明確了影響各試驗指標的主次因素，并得出正負壓比例關系合理時，排種軸轉速對試驗指標影

4、響較小。
　　 5)正負壓比例關系R試驗結果表明：負壓區(qū)相對壓力與正壓區(qū)相對壓力的比值為30-40時，排種器排種性能能夠保持在較好水平；當R小于20時，隨著排種軸轉速增加，漏播指數(shù)增加，合格指數(shù)下降；當R大于50時，隨著排種軸轉速增加，漏播指數(shù)上升，重播指數(shù)上升，合格指數(shù)下降。
　　 6)應用高速攝像技術研究了氣力式油菜精量排種器的投種過程，觀察到了及時投種、一孔多吸、提前投種、投種失敗、延遲投種、強制投種、及時投種種子