高速精密播種作為播種作業(yè)的主要發(fā)展方向,其作業(yè)質(zhì)量主要取決于精密排種器的性能。目前,排種器主要有機械式和氣力式兩種,氣力式排種器中的氣吸式排種器由于具有種子適應性強、傷種率低和排種頻率高等優(yōu)點,適用于高速精播作業(yè),但其作業(yè)質(zhì)量對負壓要求較高,高速作業(yè)時需較高負壓,且在氣壓波動時易造成作業(yè)性能下降。本文為降低氣吸式排種器對負壓的依賴性,結(jié)合氣吸式與機械式的取種原理,設(shè)計一種以大豆為作業(yè)對象的氣吸機械復合式排種器,完成低負壓下的高速精密排種作業(yè)。（1）測量分析了大豆種子千粒重、密度、三軸尺寸等物理參數(shù),以及其與接觸材料間的動靜摩擦系數(shù)、碰撞恢復系數(shù)和彈性模量等力學參數(shù);并研究了含水率對力學參數(shù)的影響規(guī)律,研究結(jié)果表明隨著含水率增大,動靜摩擦系數(shù)增大,而碰撞恢復系數(shù)和彈性模量減小。（2）通過力學分析和數(shù)學建模方法,研究氣吸機械復合式排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)對取種、運種、清種和排種過程的影響規(guī)律;通過設(shè)計氣室調(diào)整盤,研究氣室形狀對排種性能的影響;通過對復合式排種器的取種、清種、運種和投種過程的理論分析,分析復合式排種器的工作過程和取種機理;設(shè)計具有攪種槽、取種孔和吸孔復合結(jié)構(gòu)的排種盤。（3）通過離散元軟... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

水平圓盤排種器

a. Schmotzer 傾斜圓盤排種器 b. Khedut Agro 傾斜圓盤排種器圖 1.2 傾斜圓盤排種器國內(nèi)的研究人員對傾斜圓盤式排種器開展研究，山東理工大學夏連明、耿陽等人[36]，以丸粒化的玉米種子為對象，設(shè)計一種傾斜圓臺排種器，以排種盤速、型孔直徑和傾斜角度為因素，進行二次正交回歸組合試驗，結(jié)果在排種軸速 14r/min、型孔直徑 15mm、傾角為 23°時，合格率為 98%；并且建立了種子損率與排種盤轉(zhuǎn)速、型孔直徑和傾斜角度間的回歸模型[37]，在排種盤轉(zhuǎn)速13.2r型孔直徑 16mm，傾斜角度 26.5°時，種子破損率最低為 0.65%。青島農(nóng)業(yè)大學楊然兵以花生為作業(yè)對象[38]，設(shè)計了一種花生傾斜圓盤排器，以分種盤轉(zhuǎn)速、半徑和傾斜角度為因素設(shè)計二次旋轉(zhuǎn)正交組合試驗，并得各因素與合格率、重播率和漏播率之間的回歸方差，經(jīng)過尋優(yōu)處理，得到排種轉(zhuǎn)速 38rpm，半徑 125mm，傾斜 22°時，合格率最優(yōu)為 94.67%。東北農(nóng)業(yè)大學的劉宏新針對大豆雙行大壟密植農(nóng)藝要求[39]，將兩個傾斜盤對稱布置，設(shè)計一種對置傾斜圓盤大豆排種器，對其工作原理進行理論分析并利用 EDEM 離散元仿真結(jié)合樣機試驗，試驗結(jié)果顯示在前進速度 9 至 12km

a. Great Plains 排種器 b. Khedut 排種器圖 1.3 垂直圓盤排種器.3（b）為印度 Khedut 公司生產(chǎn)的一種窩眼輪式排種器[35]，與傳統(tǒng)器在結(jié)構(gòu)上有很大區(qū)別，該排種器的種子室位于排種盤下方，并且型孔朝轉(zhuǎn)動方向傾斜，當傾斜型孔轉(zhuǎn)過下方種子室時，種子進入型型孔的傾斜保證種子不會脫出，當型孔轉(zhuǎn)過最高點，向下轉(zhuǎn)動時，對種子產(chǎn)生約束力，種子在重力作用下，掉入下方的投種口。該排度仍然被廣泛使用。輪式排種器是國內(nèi)較早應用及研究的排種機構(gòu)，1959 年，李自華西德 W.布令克曼 1957 年 11 月發(fā)表的關(guān)于窩眼輪排種器的文章[4性布帶排種試驗臺進行臺架試驗，研究了窩眼尺寸，梳刷裝置，投性能的影響為國內(nèi)窩眼輪式排種器及其他精密排種器的研究提供 年，哈爾濱農(nóng)業(yè)機械研究所吳兆遷設(shè)計一種窩眼深度可調(diào)的窩眼]，通過凸輪推桿機構(gòu)改變窩眼的深度，仿真種子堵塞窩眼孔，提高

【參考文獻】：
期刊論文
[1]排種盤和負壓腔室同步旋轉(zhuǎn)氣吸式玉米精量排種器設(shè)計[J]. 顏丙新,張東興,崔濤,和賢桃,丁友強,楊麗.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(23)
[2]基于EDEM-CFD耦合的內(nèi)充氣吹式排種器優(yōu)化與試驗[J]. 韓丹丹,張東興,楊麗,崔濤,丁友強,卞曉慧.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(11)
[3]動定指勺夾持式玉米精量排種器優(yōu)化設(shè)計與試驗[J]. 王金武,唐漢,關(guān)睿,李鑫,白海超,田立權(quán).  農(nóng)業(yè)機械學報. 2017(12)
[4]內(nèi)充氣吹式玉米排種器工作性能EDEM-CFD模擬與試驗[J]. 韓丹丹,張東興,楊麗,李克鴻,張?zhí)炝?王云霞,崔濤.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(13)
[5]內(nèi)充氣吹式玉米精量排種器設(shè)計與試驗[J]. 崔濤,韓丹丹,殷小偉,李克鴻,肖荔荔,楊麗,張東興.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(01)
[6]基于3D打印技術(shù)的氣吹式排種器快速成型設(shè)計[J]. 劉中峰.  農(nóng)業(yè)工程. 2016(06)
[7]對置斜盤高速精密大豆排種器設(shè)計與充種機理分析[J]. 劉宏新,劉俊孝,唐師法,徐曉萌.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(20)
[8]氣壓式玉米精量播種機均勻低損配氣機構(gòu)設(shè)計與試驗[J]. 殷小偉,楊麗,張東興,崔濤,韓丹丹,張?zhí)炝?虞異茗.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2016(19)
[9]離散元法在工農(nóng)業(yè)上的應用研究綜述[J]. 袁曉明,王超,閻鵬,張立杰,杜冰.  機械設(shè)計. 2016(09)
[10]大豆播種機雙V型筑溝器設(shè)計與試驗[J]. 賈洪雷,鄭嘉鑫,袁洪方,郭明卓,王文君,于路路.  吉林大學學報(工學版). 2017(01)

碩士論文
[1]型孔容積可變式精密排種器設(shè)計與粒距一致性試驗研究[D]. 姚鵬飛.吉林大學 2016



本文編號：3378559