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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
杜俊 夏俊芳 张居敏 胡毅
针对长江中下游稻麦轮作区设计了一种稻麦通用型气力滚筒式精量排种器,滚筒采用对剖式结构,可从径向拆装,简化拆装过程、减少对密封件的影响。以黄华占和郑麦9023为播种对象,以空穴率、合格率和重播率为排种性能评价指标,对窝眼形状、滚筒转速、吸种负压和充种区种层高度对排种性能的影响进行了单因素试验;并通过二次正交旋转中心组合试验对工作参数进行了优化和验证。结果显示:圆锥形窝眼更适合水稻种子,类椭球形窝眼更适合小麦种子;充种区种层高度对排种性能影响不显著,滚筒转速和吸种负压对排种性能有明显影响;分析得到的水稻最优工作参数组合为滚筒转速17r/min、吸种负压4.6kPa、种层高度40mm;小麦最优工作参数组合为滚筒转速21r/min、吸种负压4.2kPa、种层高度40mm。对该参数组合下的排种性能进行验证试验,结果表明:水稻的排种合格率和空穴率分别为86.81%和4.61%,小麦的排种合格率和空穴率分别为81.84%和7.83%,与优化预测结果相吻合,且各项指标满足播种基本要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李姗姗 廖庆喜 王都 姚露 雷小龙 王磊 邢鹤琛
为提高油菜气力滚筒式精量集排器的充种性能,设计1种滚花排种滚筒,确定了滚花排种滚筒的结构参数,构建了充种区强制带动层种子的力学模型。EDEM仿真分析滚花结构、排种滚筒转速和充填高度对种群充填角、拖带角和动力学特性的影响。结果表明:滚花排种滚筒拖带角随排种滚筒转速增大而增大,且大于无滚花排种滚筒;种群充填角随排种滚筒与种群间的摩擦力增加而增加。同时,随排种滚筒转速的增加,种群所受合力、法向力和切向力以及种群速度线性增加;随充填高度的增加,种群所受合力和种群速度线性增加,且排种滚筒转速或充填高度一定时,滚花排
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
梅玉茹 谢方平 王修善 李旭 刘大为
针对番茄种子质量轻、形状不规则、粒径小，难以实现精量排种的问题，设计了一种气吸滚筒式排种器，主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器滚筒内负压产生的吸附力，吸附番茄种子随滚筒转动，至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm，周向吸种孔数20个、轴向吸种孔数10个，孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素，单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标，进行正交旋转组合试验，建立回归模型，采用多目标优化方法，得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz，此时排种器漏播率为3.7%，重播率为3.2%，单粒率为93.1%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
梅玉茹 谢方平 王修善 李旭 刘大为
针对番茄种子质量轻、形状不规则、粒径小，难以实现精量排种的问题，设计了一种气吸滚筒式排种器，主要由正压吹种装置、凸形滚筒、种箱、激振器等部件组成。排种器滚筒内负压产生的吸附力，吸附番茄种子随滚筒转动，至投种位置时在正压气吹的作用下完成排种。确定滚筒直径142 mm、长度345 mm，周向吸种孔数20个、轴向吸种孔数10个，孔距33.3 mm、孔径1.2 mm。以吸种负压、滚筒转速和振动频率为试验因素，单粒率、重播率和漏播率为性能评价指标，进行正交旋转组合试验，建立回归模型，采用多目标优化方法，得到排种器的最优工作参数为吸种负压530 Pa、滚筒转速5 r/min、振动频率68 Hz，此时排种器漏播率为3.7%，重播率为3.2%，单粒率为93.1%。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
颜秋艳 廖宜涛 廖庆喜
针对2BFQ系列油麦精量联合直播机上的气力式排种器只适用于油菜播种,小麦播种仍采用传统机械槽轮式排种以及排种器单体利用率低、单行排种器占用空间大的不足,设计了一种油麦气力式一器双行兼用型排种器。介绍了该排种器的工作原理及其主要结构,分析了排种性能指标与排种盘转速、正负气压值及种床带速度等因素的关系。单因素试验结果表明:该排种器能实现油菜和小麦兼用双行排种的功能,且排种盘转速和吸种区负压是影响排种性能的主要因素。正交试验结果表明:排种盘转速为15r/min、负压-1 400Pa、正压400Pa时,油菜排种双行平均合格指数达89.99%,平均漏播指数为4.44%,双行合格指数一致性变异系数为0.3...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
何丽楠 赵明明 赵天才 郝向泽 张绪争 何瑞银
为满足苏北稻麦轮作区小麦条播、水稻旱穴直播的种植需求,解决外槽轮排种器播种不均匀、稻麦兼用性不良的问题,设计了一种稻麦兼用螺旋槽式排种器。该排种器主要工作部件为手轮、播量调节装置和排种轮,通过旋转手轮推动播量调节装置改变排种轮工作长度,进而控制排种轮槽大小,实现不同播量条件下的稻麦兼用。设计确定了排种器的螺旋角范围、排种轮槽的直径和高度、排种轮直径等关键结构参数,根据苏北地区稻麦种植的播量要求,划分了排种器的工作区段。为获得最佳螺旋角度,选取小麦开展试验,得到排种器最佳螺旋角为30°;最佳螺旋角条件下,以转速和工作长度为变量,开展水稻和小麦排种性能试验。结果表明:排种器播种小麦的最佳转速为34.93 r/min,最佳工作长度为1.28 cm;播种水稻的最佳转速为35 r/min,最佳工作长度为0.6 cm;构建了小麦排量预测模型,该模型决定系数R~2为0.987。对排种器播种宁麦13、苏麦11和水稻南粳46、苏秀867适用性进行验证,结果播种小麦的破碎率分别为0.24%和0.27%,变异系数分别为1.71%和1.66%,排种量与预测值间的偏差分别为7.14%和7.78%;播种水稻的合格指数分别为92.40%和91.73%,漏播指数分别为3.73%和4.26%,重播指数分别为3.87%和4.01%,变异系数分别为3.11%和3.84%。排种器对稻麦品种的适用性良好。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨全军 杜俊 胡毅 骆双成 胡梦杰 梅志雄 夏俊芳
为解决现有排种器在高速作业下存在漏播率较大的问题,设计了一种双盘高速气力式芽种精量排种器。阐述了其基本结构和工作原理,以浸种催芽处理的黄华占常规稻作为研究对象,分析了种层高度对芽种漏充率的影响。利用ANSYS/Workbench仿真,对进气口角度进行两因素三水平试验,以充种区型孔压强、清种区型孔压强、携种区型孔压强为评价指标,进行方差分析,确定最佳进气口位置角度。研究结果表明:气室接口位置对负压区流场压强具有显著影响,进气口角度对负压区流场压强影响不显著。对现有单盘气力式精量排种器进行改进,分析了机组前进速度对排种器工作性能的影响,以合格率、漏播率、重播率、破损率为评价指标,进行了排种性能台架试验。试验结果表明:在满足精量播种的前提下,双盘结构排种器可将作业速度提高一倍,大大降低了漏播率;通过调节装置调节种层高度可一定程度上减小排种器漏充率,有利于改善充种环境,提高排种器的充种性能;当机组速度为1.8km·h-1时,吸室真空度为4.0kPa,排种器的排种性能最好,合格率为86.5%,漏播率6.3%,破损率0.35%。该研究可为气力式水稻精量排种器的设计与高速排种性能提供参考。
关键词：
高速 气力式 精量播种 水稻芽种 机械化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李大鹏 刘飞 赵满全 岳瑶 张涛 林震
针对现有气力式排种器对谷子等小粒径种子难以实现精量播种问题,根据谷子形状等物理特性,通过优化排种器结构,设计一种舀勺-气吸组合式谷子精量排种器,研究排种器关键部件结构与参数对谷子精量排种性能的影响。应用JPS-12排种器性能检测试验台,以排种轴转速、舀种勺位置夹角和舀种勺圆心角为试验因素,以穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴指数及穴距变异系数为试验指标,进行三因素三水平正交试验,分析各试验因素对于性能指标影响的显著性。结果表明:排种器较优的工作参数为,舀种勺圆心角45°、舀种勺位置夹角-15°、排种轴转速10 r/min;优化定型后舀勺-气吸组合式谷子精量排种器综合性能试验指标为,穴粒数合格指数88.7%,穴距合格指数87.7%,空穴指数1.3%,穴距变异系数12.3%。该排种器作业性能满足小粒径作物精量播种和农艺要求。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
梁玉玥 郑侃 杜俊 罗承铭 夏俊芳
为保证稻麦作物形成连续单列种子流,提高供种速率、单列率,通过理论分析确定影响稻麦供种性能的关键因素。以垂直振幅、角振幅和料槽升角为试验因素进行仿真试验,分别建立稻麦供种速率、供种速率变异系数、单列率的回归模型,采用响应面分析得到最优参数组合。试验结果表明:水稻供种时垂直振幅0.5mm、角振幅0.007rad、料槽升角11°,此时供种速率为18.7粒·s~(-1)、供种速率变异系数为3.87%、单列率为82.97%;小麦供种时垂直振幅0.7mm、角振幅0.006rad、料槽升角11°,此时供种速率为15.4粒·s~(-1)、供种速率变异系数为3.23%、单列率为81.24%。在该条件下进行台架试验结果表明:该供种装置能满足稻麦兼用排种器的供种功能,当工作电压为110V时,水稻供种速率为19.6粒·s~(-1)、供种速率变异系数为4.11%、单列率为78.59%;当工作电压为130V时,小麦供种速率为13.9粒·s~(-1)、供种速率变异系数为2.98%、单列率为80.32%;对比回归模型稻麦供种速率误差分别为4.81%和9.74%,供种速率变异系数误差分别为6.20%和7.74%,单列率误差分别为5.23%和1.14%。样机试验结果表明:当排种转速为20r·min-1时,水稻和小麦的合格率分别为90.7%和93.2%,满足稻麦兼用播种要求。通过调节工作电压改变振幅大小满足稻麦兼用排种器供种性能要求,操作简单,研究结果可为稻麦兼用排种器的优化设计提供参考和理论依据。
关键词：
水稻 小麦 垂直振幅 角振幅 供种性能
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖培旺 刘凯凯 陈明江 王振伟 张爱民
设计一种适用于棉秆等硬质茎秆,配套打捆机作业的滚筒式铡切机构。该机构采用先破碎后铡切的滚筒式刀组和安装于机架上的定刀配合作业将棉秆切断。滚筒式刀组采用破碎板与铡切刀在圆周上交错布置的方式,实现对棉秆先破碎后铡切的作业,减轻铡切刀的磨损,降低铡切作业功耗。根据棉秆特性,确定关键部件的参数,并运用SolidWorks Simulation软件对铡切刀进行静强度校核和对滚筒式铡切机构进行模态分析,研究铡切刀的应力、应变分布和滚筒式铡切机构的固有频率和振型。结果表明:铡切刀最大应力和最大变形均发生在螺栓孔处,分别为234.6×106 N/m2和7.521×10-4 mm,铡切刀材料选用65Mn钢材,可满足性能要求;滚筒式铡切机构的最低阶固有频率为53.675Hz,高于其工作激励频率6.5 Hz,不会形成共振。对该机构的主要性能进行试验,结果表明:当铡切滚筒以185r/min旋转时,棉秆的铡切长度合格率为95.31%,消耗功率约30kW。
关键词：
棉秆 滚筒式铡切机构 破碎板 铡切刀
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
邢鹤琛 廖庆喜 王磊 王都 廖宜涛 王迪 余琦
为满足长江中下游地区油菜和小麦播种要求、提高播种机作业效率、简化播种机结构并有效控制机械式排种方式的种子易破损和堵塞型孔等问题,设计一种无需清种与护种装置的油麦兼用斜锥型孔轮式集排器,提出一种油菜双圈、小麦三圈型孔交错排布以及斜锥形型孔结构。构建充种、携种、投种和输种等过程的力学模型,分别确定排种器充种时的最小充填高度比基准高度低10mm、验证该集排器结构的合理性、得到油菜小麦型孔后倾角分别低于30°和15°时,油菜和小麦的最大投种角分别可达40.8°、34.4°以及油菜和小麦输种管与水平面夹角需不小于33°。正交试验结果显示,油菜型孔后倾角20°、充填高度为基准高度、转速20r/min,小麦型孔后倾角5°、充填高度20mm、转速15r/min,油菜、小麦各行排量一致性变异系数分别低于6.00%、6.32%,总排量稳定性变异系数分别低于1.25%、1.00%,破损率均低于0.5%。田间试验表明,油菜、小麦播种试验出苗效果良好。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王磊 廖宜涛 韦跃培 廖庆喜
针对谷子播种机械化程度不高,出苗后间苗用工量大的生产实际,提出利用气力式精量排种器,以实现种子精少量播种,并适度重播的目的。分析确定了谷子种子的物理机械特性参数,试验研究了型孔结构、负压、转速对排种器吸种和排种性能的影响。结果表明:排种盘型孔选用直孔或锥孔,均可实现适度重吸,孔径1.2 mm、锥度30°的锥孔的适度重吸效果最佳;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为1 800 Pa,转速为20 r/min时,吸种稳定性变异系数小于5.47%;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为2 200 Pa,转速为24 r/min时,种子合格穴数可达95.7,重穴数低于11,种子粒数变异系数为...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
颜秋艳
针对２ＢＦＱ系列精量联合直播机上的单个排种器单行排种、排种器利用率低、占用空间大的不足，设计了一种一器双行气力式油菜精量排种器。为确定一器双行气力式油菜精量排种器气室负压区进出气孔的结构参数，对排种器气室流场分布进行理论分析和数值仿真研究。利用三维建模软件Ｐｒｏ／Ｅ及有限元仿真分析软件ＣＦＸ，分析了型孔结构特征、型孔数目及出气口直径对排种质量的影响，并采用台架试验进行了验证。结果表明：型孔端面负压和入口流速分布为其最重要的因素，当采用圆柱型直孔且直径为１．２ ｍｍ、孔数为４０、出气口直径为２５ｍｍ，在排种盘转速１５ ｒ／ｍｉｎ、负压１ ４００ Ｐａ、正压４００ Ｐａ条件下，油菜籽排种单粒合格率．．．
关键词：
油菜 排种器 一器双行 数值建模 仿真
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王君玲 吕军 张祖立 高静
滚筒气力式精密排种装置一直是国内外科研的攻关重点。依据气孔分布位置不同,设计两个方案的负压半轴,利用Fluent软件进行滚筒流场模拟,分析中心轴轴孔位置对流场的压力分布和速度分布的影响。模拟分析结果表明:气孔位置集中靠近中心轴中部位置时,流场中压力分布和速度分布都比较均匀和稳定,吸气流虽有少量相互重叠,但扰动现象较少,这些对提高负压室吸种和运种的工作效率和质量都是有利的。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
谢艳群 蒋蘋 廖敦军 向阳 孙松林 官春云
以CD–100型滚筒式烘干机为研究对象,对影响油菜籽干燥特性的温度和风速进行对比试验,绘制在温度分别为60、70和80℃,风速分别为3.03、3.80、4.30、4.73和5.13 m/s时,油菜籽含水率随干燥时间变化的曲线。结果表明:随着温度的升高,油菜籽干燥速率加快,最佳干燥温度为80℃;随着风速的加大,油菜籽干燥速率加快,当干燥温度为80℃、风速为4.73 m/s时,所需干燥时间为2 h,干燥速率最大,为4.87%/h。
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