鏟式精密播種機(jī)的離散元仿真方法研究.pdf

1、鏟式精密播種機(jī)是由勺式精密排種器和鏟式成穴器組合而成的，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、播種精確等優(yōu)點(diǎn)，適用于多種土壤條件的作業(yè)，且利于土壤保墑，應(yīng)用前景廣泛。本文提出采用離散元法對(duì)鏟式精密播種機(jī)工作過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析的方法，進(jìn)一步完善了鏟式精密播種機(jī)的設(shè)計(jì)理論。
　　在詳細(xì)分析鏟式精密播種機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作過程之后，采用AutoCAD建立了排種器和成穴器的二維簡(jiǎn)化模型，并通過二次開發(fā)技術(shù)為播種機(jī)添加運(yùn)動(dòng)屬性，從而建立了播種機(jī)的離散元仿真分析模型

2、。以圓形顆粒為基礎(chǔ)，采用線性接觸剛度模型建立種子群的離散元仿真分析模型，根據(jù)二維離散元法的基本原理，編寫程序進(jìn)行排種器清種過程的離散元仿真分析，仿真分析結(jié)果與理論分析結(jié)果基本吻合，說(shuō)明建立的種子群離散元仿真分析模型是正確的；綜合線性接觸剛度關(guān)系、滑動(dòng)關(guān)系和并行約束關(guān)系來(lái)構(gòu)造土壤的離散元仿真分析模型，并進(jìn)行成穴器成穴過程的仿真分析，仿真分析結(jié)果符合實(shí)際工況，說(shuō)明引入并行約束能夠反映出由于水分的存在而使土壤之間產(chǎn)生的黏結(jié)作用力。
　　

3、玉米種子的形狀結(jié)構(gòu)特殊，采用圓形顆粒僅能模擬部分玉米種子，根據(jù)玉米種子形狀的特殊性，采用組合圓弧建模的方法建立了更加接近真實(shí)玉米種子形狀的離散元仿真分析模型，并對(duì)不同品種玉米種子的清種過程進(jìn)行了仿真分析，仿真分析結(jié)果與理論分析和試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，說(shuō)明所建立的玉米種子分析模型是正確的。
　　研究表明，采用離散元法建立的種子群和土壤模型適用于鏟式精密播種機(jī)工作過程的仿真分析，能夠提高播種機(jī)的設(shè)計(jì)效率，為鏟式精密播種機(jī)提供了一種新的設(shè)計(jì)