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[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]
刘春波 臧英 罗锡文 曾山 王在满 杨文武 郑乐
目前常用的水稻旱直播机械排种器以播种小麦的外槽轮排种器为主，外槽轮排种器存在脉冲现象、播种不均匀、对于水稻适应性差。为达到水稻旱直播的播种量可调范围大、播种均匀稳定的要求，在现有外槽轮排种器的基础上，设计一种适于水稻直播要求的螺旋槽轮排种器，并对螺旋槽轮排种器进行了试验，研究了排种轴转速与播种量之间的相关关系，并对螺旋角度对排种均匀性影响、螺旋排种轮开度对播种量的影响、稻种对播种量的影响等进行了试验。试验结果表明：排种轮转速与播种量之间存在极显著的线性相关关系，相关系数Ｒ～２＝０．９８６；螺旋槽轮开度与播种量之间存在极其显著的线性相关关系，相关系数Ｒ～２＝０．９９５，说明通过调节螺旋槽轮开度和．．．
关键词：
水稻 螺旋槽轮 排种器
[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] 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] 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] 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] 华中农业大学学报
[作者]
顿国强 李鑫 纪欣鑫 盛泉宝 纪文义
针对传统排肥器存在施肥不均而造成肥料利用率低问题，设计了一种双排肥轮结构的同向双螺旋排肥器，通过理论分析确定排肥器的理论排肥量及影响排肥均匀性的参数，以排肥轮螺距、中心距、叶片高度为试验因素，排肥均匀性波动系数和轴向平均速度为试验指标，进行了三因素三水平Box-Behnken试验。试验结果表明：螺距对排肥均匀性波动系数影响为极显著，中心距、叶片高度对均匀性波动系数影响为显著，螺距、中心距、叶片高度对轴向平均速度影响为极显著，并在排肥轮中心距为48 mm，螺距32.5～33.2 mm、叶片高度13.5～14.7 mm时，均匀性波动系数≤10%、肥料轴向速度≥30 mm/s，排肥器作业性能最佳。在最优参数组合下排肥均匀性波动系数台架试验与仿真试验相对误差为1.47%、单圈排肥量台架试验与仿真试验相对误差为1.96%，台架试验与仿真试验吻合较好。在不同转速下同向双螺旋排肥器较单螺旋排肥器排肥均匀性波动系数平均降低64.21%、单圈排肥量平均提升72.16%，优化后的同向双螺旋排肥器排肥均匀性好且排肥流量大。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘洪男 李陶 赵何跃 李江 雷小龙 任万军
针对现有气送式集中排肥器螺旋排肥装置稳定性和均匀性较差的问题,提出"排肥装置集中对行排肥+气力输肥"的排肥方式,应用离散元法和台架试验对螺旋排肥装置进行改进。采用EDEM仿真分析型孔截面形状(对称截面、倾斜截面、直行截面),型孔深度和型孔数量对排肥速率、均匀度和各行排肥量一致性变异系数的影响。结果表明:1)当排肥轮转速为30r/min时,优化后的排肥轮结构参数为,倾斜截面、型孔深度15mm、型孔数量8个;2)在排肥轮较优参数及转速为10～50r/min条件下,随着排肥轮转速的增大,排肥速率呈线性增大,各行排肥量一致性变异系数和排肥均匀度变异系数分别低于3.0%和26.0%。使用水稻种植中常用的三宁、住商、中化复合肥进行台架试验,结果表明:1)总排量稳定性变异数和各行排肥量一致性变异系数分别低于2.0%和4.0%;2)排肥速率试验值与模型预测值之间的相对误差小于2%。田间试验结果表明,当施肥量为490.05和588.00kg/hm2时,实际施肥量与施肥量要求之间的相对误差均小于2%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
薛忠 赵亮 王凤花 王槊 王刚 潘睿
为提高螺旋式排肥器对颗粒肥料的排肥稳定性与均匀性,采用离散元仿真软件EDEM对排肥器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,分析螺旋叶片直径、螺距和排肥轴转速对排肥器排肥性能的影响,获得排肥器工作参数与排肥量和排肥稳定性变异系数的回归数学模型。仿真试验结果表明:影响螺旋式排肥器排肥量的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,排肥量最大为221.2 g/s,最小为54.76 g/s;影响排肥稳定性变异系数的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,通过Design–Expert 8.0进行参数优化,确定排肥器最优参数组合,即螺旋叶片直径100 mm、螺距60 mm、排肥轴转速15 r/min,此时排肥稳定性变异系数达到最小值,为8.48%,排肥器排肥性能较为稳定均匀。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
宋春华
为了改善4ZZX–48型整秆式甘蔗收割机的扶蔗质量,设计加装了螺旋式扶蔗器。该扶蔗器由拣拾段和输送段2段组成,当螺旋滚筒转动时,螺旋形叶片的转动形成螺旋线,带动倒伏的甘蔗沿着螺旋线作上升运动,实现动力的传送,扶起甘蔗。对该机构进行的力学仿真结果表明,拣拾段甘蔗根部约束力矩最大,甘蔗被从顺倒伏到逆倒伏扶起过程中,螺旋叶片的轴向推力作用显著,在0.8 s时,有突变且达到最大值。甘蔗扶起性能试验结果表明,当扶蔗器拣拾段转速为90 r/min,安装角为5°时,分蔗效果好,扶起时间最短;至输送段,螺旋叶片轴向推力转
关键词：
甘蔗收割机 扶蔗器 螺旋叶片 轴向推力
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
徐浩 陶栋材 陶韵晖
为获得水稻芽种直播机排种性能良好的槽孔形状、槽孔螺旋角、槽轮工作转速,运用离散元分析软件EDEM对半圆形、"V"形、梯形、钩勺形4种槽孔槽轮排种器的排种性能进行仿真分析和台架试验验证。结果表明:当槽轮槽孔形状为钩勺形、槽孔螺旋角为13.46°、槽轮工作转速为21.09 r/min时,排种器排种穴径合格率为96.37%,穴粒数合格率为95.43%,伤芽率为6.54%,可满足农艺要求。
关键词：
水稻 直播 槽轮排种器
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘彩玲 宋建农 王清旭 王继承
针对我国现有水稻精量直播排种器对种子适应性差、伤种率高、排种速度低等问题,设计气吸辊式水稻精量直播排种器,并进行种子吸附条件分析,确定影响工作性能的参数;完成了参数的单因素试验和正交试验研究。结果表明:所设计的排种器能够满足水稻芽种的精量穴播和低伤芽率的要求;吸种针孔径与排种器吸种性能影响呈正相关趋势,吸种针孔径选择应大于0.60mm;影响排种器播种性能的因素主次顺序依次为吸种针孔径、吸种真空度、吸种辊转速,当吸种针孔径为1.55mm、吸种真空度为0.035MPa、吸种辊转速为50r/min时播种效果较好,吸种合格率为98%。
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
包攀峰 吴明亮 罗海峰 谢伟 贺一鸣 易鹏 向伟
针对1GQ-1.6型中置铧式犁起垄机在高稻茬黏重土壤环境中作业壅泥缠草、沟边土壤堆积、厢面土块不细碎等问题,将原有中置铧式犁设置成双翼开沟犁,并在中置双翼开沟犁后部旋耕刀轴上左右对称设置分土螺旋,以最大土壤推送量为目标,设计了分土螺旋的螺旋叶片直径、螺距及螺旋升角;基于农艺要求的沟型,设计了双翼开沟犁犁体高度、宽度,研制出由机架、双翼开沟犁、可调深度机构、中间变速箱、分土螺旋和旋耕刀辊组成的螺旋分土开沟装置。室内土槽试验结果表明,中置螺旋分土装置工作性能的各项评价指标均符合国家标准和农艺要求,其中沟深稳定
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
付浩 张学军 史增录 程金鹏 吴海峰 王美静 于永良
为提高玉米排种器的充种性能，设计了一种扰种侧充槽盘式玉米精量排种器。以玉米籽粒尺寸参数为依据，提出了一种扰种侧充式取种结构，在充种的同时实现调姿扰种与导种，有效提升种群活跃度与充种时长，提高充种效率。建立力学与运动学模型对排种器关键结构参数进行设计及取种原理分析，并采用EDEM软件进行仿真分析明确扰种性能，在此基础上获得了影响排种器工作效率的关键因素：取种盘转速、槽孔深度、充种偏角，并以此为因素进行三因素三水平中心组合试验，建立了合格指数、漏播指数、重播指数的回归模型，分析优化得出在取种盘转速为28 r/min、槽孔深度为8.2 mm、充种偏角为67°时，优化模型预测的合格指数为94.32%、漏播指数为1.95%、重播指数为3.73%。田间试验结果显示：合格指数92.97%、漏播指数2.14%、重播指数4.89%，符合优化模型预测结果，扰种侧充槽盘式玉米精量排种器的各项评价指标符合播种农艺要求。
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