【摘要】：油菜是我國(guó)主要油料作物,種植機(jī)械化對(duì)其產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展有著重要意義。本課題針對(duì)2BFQ系列油菜精量聯(lián)合直播機(jī)精量排種器氣力系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)時(shí)受負(fù)載的變化、地表特征等要素的影響,難以保證排種器負(fù)壓處于理想工況的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,開(kāi)展油菜直播機(jī)精量排種器氣力系統(tǒng)負(fù)壓特性及其風(fēng)機(jī)參數(shù)匹配設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究,提出了一種穩(wěn)壓控制策略及其配套系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)精量排種器氣力系統(tǒng)負(fù)壓特性分析。開(kāi)展油菜直播機(jī)精量排種器氣力系統(tǒng)負(fù)壓特性試驗(yàn)研究,明確系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)對(duì)排種器氣室負(fù)壓的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:單個(gè)排種器氣室周向不同測(cè)量點(diǎn)負(fù)壓平均值差異不顯著,變異系數(shù)在1.32%以內(nèi),氣室負(fù)壓分布均勻性好,與仿真研究結(jié)果一致;排種盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)氣室負(fù)壓平均值影響不顯著,排種器氣室負(fù)壓波動(dòng)周期與排種盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一周的時(shí)間相同,排種盤(pán)轉(zhuǎn)速越快氣室負(fù)壓的波動(dòng)頻率越大;排種器氣室負(fù)壓絕對(duì)值隨排種器數(shù)量增多而遞減,隨風(fēng)機(jī)額定功率、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大而增大。(2)風(fēng)機(jī)參數(shù)匹配建模。借助1stOpt軟件,建立了2BFQ系列直播機(jī)的排種器數(shù)量、風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量與排種器負(fù)壓間的風(fēng)機(jī)選型模型,由該模型確定設(shè)定排種器數(shù)量的風(fēng)機(jī)額定功率選取范圍,模型決定系數(shù)為0.99、驗(yàn)證相對(duì)誤差在-8.23%~6.62%以內(nèi);并構(gòu)建了排種器負(fù)壓與排種器數(shù)量、風(fēng)機(jī)額定功率、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系模型,決定系數(shù)在0.92以上,通過(guò)該模型確定設(shè)定排種器數(shù)量所選風(fēng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速,模型驗(yàn)證相對(duì)誤差在-6.12%~8.25%以內(nèi)。臺(tái)架與田間驗(yàn)證試驗(yàn)表明所構(gòu)建的精量排種器氣力系統(tǒng)風(fēng)機(jī)參數(shù)匹配數(shù)學(xué)模型及求解可應(yīng)用于2BFQ系列油菜精量直播機(jī)精量排種器氣力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定。(3)田間作業(yè)時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試與分析。直播機(jī)田間作業(yè)時(shí),拖拉機(jī)同一檔位及不同檔位下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍為2340~3000 r/min,同一作業(yè)過(guò)程中風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)變異系數(shù)在4.38%以內(nèi),不同作業(yè)過(guò)程風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)變異系數(shù)在9.20%以內(nèi);存在風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)排種器氣壓絕對(duì)值偏大,使重播指數(shù)快速上升、合格指數(shù)快速下降降低播種質(zhì)量問(wèn)題。(4)穩(wěn)壓控制策略設(shè)計(jì)與分析。提出了一種穩(wěn)壓控制策略及其配套系統(tǒng),用于調(diào)節(jié)直播機(jī)精量排種器氣力系統(tǒng)氣壓使其在要求范圍內(nèi),同時(shí)穩(wěn)壓控制系統(tǒng)能通過(guò)釋壓降低風(fēng)機(jī)工作載荷提高其使用壽命。結(jié)果表明,風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作,穩(wěn)壓控制系統(tǒng)能將排種器負(fù)壓、正壓偏差率分別降低109.67%、44.5%,使其保持在直播機(jī)作業(yè)要求范圍內(nèi),排種量變異系數(shù)減小2.68%,該控制系統(tǒng)可有效解決排種器氣壓絕對(duì)值偏高問(wèn)題、提高排種穩(wěn)定性,且調(diào)壓響應(yīng)性及穩(wěn)定性較好。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S223.2

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本文編號(hào)：2725740