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文檔簡介
1、馬鈴薯是我國的四大主要糧食作物之一,具有生長期短、營養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高和適應(yīng)性強等特點。目前,我國馬鈴薯的種植面積和總產(chǎn)量已位于全球首位,而單產(chǎn)水平卻低于世界水平,馬鈴薯的全程機械化已成我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,高效可靠的馬鈴薯排種器是全程機械化的迫切需求。
馬鈴薯排種器是播種機械的核心裝置,播種質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到了馬鈴薯產(chǎn)量的高低。本文在系統(tǒng)比較和分析國內(nèi)外馬鈴薯機械化播種技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國馬鈴薯的種植農(nóng)藝要求,設(shè)計出了一
2、種氣力杯勺式馬鈴薯排種器,該排種器主要由種箱、間歇式喂入機構(gòu)、限流擋板、輸種鏈條、種子室、氣室殼體、輸種管、杯勺等部分組成,采用杯勺與氣力排種相結(jié)合的方式來提高排種性能來降低馬鈴薯的損傷率。本文主要研究內(nèi)容包括:
(1)馬鈴薯的物理機械特性
馬鈴薯種薯物理機械特性的研究,為排種器的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了依據(jù)。測得的中薯3號和華薯1號的長度大都集中45~60mm,寬度大部分集中在40~50mm,厚度則集中在30~45mm;中薯
3、3號大多屬于圓形,而華薯1號大多屬于圓形和橢圓形;測得的在華薯1號、華薯2號和紅島這三種馬鈴薯頂部的曲率半徑大都集中在20mm左右,腰部的曲率半徑大部分集中在30~35mm,底部的曲率半徑大都集中在20mm左右。馬鈴薯的形狀尺寸、曲率半徑等為氣力杯勺式馬鈴薯排種器關(guān)鍵部件的設(shè)計提供了參考依據(jù)。碰撞損傷力學特性試驗為降低馬鈴薯的損傷率提供了參考。
(2)氣力杯勺式馬鈴薯排種器關(guān)鍵部件的設(shè)計與研制
結(jié)合馬鈴薯的種植農(nóng)藝要
4、求,設(shè)計出了一種氣力杯勺式馬鈴薯排種器,并對排種器關(guān)鍵部件進行了相關(guān)參數(shù)的設(shè)計與計算。其中動盤和定盤的直徑都為185mm,動盤的圓周上均布12個型孔;通過馬鈴薯的三軸尺寸和曲率半徑確定了杯勺的最大直徑為50mm,杯勺半球形的半徑為30mm;由吸種管和杯勺組成的攪種裝置,對種子室里最底層的馬鈴薯產(chǎn)生擾動,防止了架空現(xiàn)象的產(chǎn)生;通過對排種器工作過程的關(guān)鍵位置進行動力學分析,計算得出了單個杯勺吸孔最小臨界真空度的理想值P1臨=2.1808KP
5、a,并推導得出了能使排種器順利工作的實際最小臨界真空度P2臨,為設(shè)計真空度相關(guān)的試驗提供了參考依據(jù)。
(3)氣力杯勺式馬鈴薯排種器的性能試驗
通過單因素試驗和析因試驗,對自行設(shè)計的氣力杯勺式馬鈴薯排種器進行了排種性能的檢測。單因素試驗結(jié)果表明,當輸種軸轉(zhuǎn)速為5r/min,氣室真空度為14KPa時,合格指數(shù)隨著排種軸轉(zhuǎn)速的增加呈先上升后下降的趨勢,排種軸轉(zhuǎn)速為15r/min時合格指數(shù)最高,為46.95%;當排種軸轉(zhuǎn)速為
6、15r/min,氣室真空度為14KPa時,合格指數(shù)隨著輸種軸轉(zhuǎn)速的增加總體呈下降的趨勢,當輸種軸轉(zhuǎn)速為3r/min時,馬鈴薯的喂入量較合適,合格指數(shù)最高,為48.65%;當輸種軸轉(zhuǎn)速為5r/min,排種軸轉(zhuǎn)速為15r/min時,合格指數(shù)呈隨著氣室真空度的增加上升的趨勢,當氣室真空度為14KPa時,合格指數(shù)最高,為46.95%。
析因試驗研究表明,排種軸轉(zhuǎn)速和輸種軸轉(zhuǎn)速有顯著的交互作用,其中,排種軸轉(zhuǎn)速為10r/min時對試驗指
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