气吸式黑豆精量排种装置性能试验研究

气吸式排种器导种装置仿真分析及试验研究李渤海ꎬ衣淑娟ꎬ牟忠秋ꎬ陶桂香ꎬ毛㊀欣(黑龙江八一农垦大学工程学院ꎬ黑龙江大庆㊀１６３３１９)摘㊀要:为了提高排种质量及排种器导种性能ꎬ对排种器的导种管进行了仿真和试验研究ꎮ利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ㊁Ｅｄｅｍ和ｏｒｉｇｉｎ软件ꎬ模拟玉米种子在导种管中运动ꎬ得出不同排种盘转速条件下ꎬ种子的不同轨迹ꎬ再将轨迹㊁速度数据进行导出和绘制ꎬ发现随排种盘转速的增加种子的水平方向上位移逐渐增加ꎬ当转速大于２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ种子水平位移出现大幅度的偏移ꎮ最后ꎬ利用高速摄像进行在线拍摄ꎬ并得出不同排种盘转速条件下玉米种子的水平偏移位移不同ꎬ并得出不同排种盘转速条件下玉米种子的轨迹方程及方程相关系数ꎬ相关系数均大于９９％ꎮ关键词:排种器ꎻＥＤＥＭꎻ高速摄像ꎻ台架试验中图分类号:Ｓ２２３.２ꎻＳ２２０.３㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ文章编号:１００３－１８８Ｘ(２０２０)１１－０１５０－０５０㊀引言影响玉米产量的因素有很多ꎬ如水分㊁土壤㊁化肥㊁气候㊁玉米种子质量的优劣和先进的玉米栽培技术等[１]ꎮ然而ꎬ纵观整个玉米生产过程ꎬ除了以上外在环境及自身因素影响外ꎬ最重要的影响因素之一是播种质量ꎮ玉米免耕播种作业过程中ꎬ种子的运动速度是影响播种质量的主要因素之一ꎬ速度的快慢决定了排种的效率ꎮ研究表明:随着排种盘转速的增加ꎬ种子在导种管中的轨迹变得越发复杂ꎬ可控性降低ꎬ同时排种株距的均匀性也大大降低[２]ꎮ本文以导种管为研究对象ꎬ借助Ｅｄｅｍ软件模拟种子在排种过程的运动情况[３]ꎬ通过改变玉米种子在导种管的初始速度达到排种盘转速不同的效果ꎬ分析种子在导种管中的运动轨迹及运动速度ꎬ得到玉米种子不同转速下的运动规律[４]ꎻ再利用高速摄像技术对试验台上的排种器进行在线拍摄ꎬ通过Ｔｅｍａ软件和Ｅｘｃｅｌ软件对拍摄的视频进行分析和绘制ꎬ得出玉米种子的轨迹拟合方程以及方程的相关系数ꎮ１㊀导种管的仿真分析１.１㊀导种管的形状收稿日期:２０１９－０５－２７基金项目: 十三五 国家重点研发计划项目(２０１６ＹＦＤ０７０１８０１－０２)ꎻ黑龙江省博士后科研启动项目(ＬＢＨ－Ｑ１７１３８)ꎻ黑龙江八一农垦大学三纵三横项目(ＺＲＣＰＹ２０１８０６)作者简介:李渤海(１９７１－)ꎬ男ꎬ四川武胜人ꎬ副教授ꎬ工学硕士ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)２６６２９５９７２５＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ通讯作者:衣淑娟(１９６５－)ꎬ女ꎬ山东栖霞人ꎬ教授ꎬ博士生导师ꎬ(Ｅ－ｍａｉｌ)ｙｉｓｈｕｊｕａｎ＿２００５＠１２６.ｃｏｍꎮ采用圆弧与多段线相切的导种管ꎬ整个排种管的高度为４３０ｍｍꎬ宽度为６０ｍｍꎬ厚度为５０ｍｍ具体形状尺寸如图１所示ꎮ图１㊀导种管模型Ｆｉｇ.１㊀Ｍｏｄｅｌｏｆｓｅｅｄｉｎｇｔｕｂｅ１.２㊀Ｅｄｅｍ中仿真前处理１.２.１㊀种子模型通过对玉米种子的外形轮廓进行三维测绘ꎬ统计１００粒玉米种子并将得到的三维模型长㊁宽㊁高数据取其平均值ꎻ采用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件绘制出玉米种子的三维模型ꎬ将模型导出为ｘ＿ｔ格式的文件ꎬ在Ｅｄｅｍ软件中导入ｘ＿ｔ格式的玉米种子模型ꎬ将其设定为模板ꎬ进入颗粒填充界面ꎻ采用Ｅｄｅｍ中的小球颗粒进行填充ꎬ总共采用了３３个小颗粒替换[５]ꎬ具体如图２所示ꎮ图２㊀玉米种子仿真模型Ｆｉｇ.２㊀Ｃｏｒｎｓｅｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ在设置好种子模型后ꎬ导入ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ软件绘制好的导种管模型ꎬ调整好到导种管的安装角度ꎬ保存数据ꎮ１.２.２㊀仿真参数设定在进行Ｅｄｅｍ仿真开始前ꎬ需要先确定相关材料的属性及在仿真过程中所涉及的相关参数ꎮ查阅相关资料ꎬ结合试验材料得到相关的试验数据ꎬ具体参数如表１所示ꎮ参考表１中的数据ꎬ将相关材料参数设定到Ｅｄｅｍ材料属性中ꎬ添加材料间的接触属性ꎬ在接触模型上ꎬ采用默认的Ｈｅｒｔｚ－Ｍｉｎｄｉｎ(ｎｏｓｌｉｐ)ｂｕｉｌｔ－ｉｎ模型ꎮ设定重力加速度沿着ｚ轴负方向９.８１ｍ/ｓ２ꎬ如图３所示ꎮ表１㊀材料力学特性Ｔａｂｌｅ１㊀ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ材料参数材料泊松比剪切模量/Ｐａ密度/ｋｇ ｍ－３接触参数碰撞形式恢复系数静摩擦因数动摩擦因数玉米０.４０１.７７∗ｅ８１１８０玉米 玉米０.１８２０.４３１０.０７８２导种管０.４５１.０∗ｅ６１０００玉米 导种管０.７０９０.５０００.０６００１.２.３㊀颗粒工厂设置仿真前ꎬ在导种管的上方近似排种盘投种的位置建立一个虚拟的ｂｏｘꎬ用于模拟排种盘投种玉米种子的状态ꎮ为了更加符合实际播种场景ꎬ采用动态颗粒工厂模式随机生成１０粒/ｓ玉米籽ꎬ总共生成２０粒玉米籽ꎬ设定种子下落的初速度为条件变量[６]ꎮ１.２.４㊀仿真计算设置进入Ｅｄｅｍ仿真界面ꎬ初步取仿真的步长为１.２ˑ１０－６ｓꎬ仿真总时间为３.０ｓꎬ同时每隔０.０１ｓ保存数据一次ꎬ设定计算网格的尺寸为３Ｒｍｉｎꎬ调整仿真界面视图ꎮ(ａ)㊀导种管参数(ｂ)㊀玉米参数图３㊀参数设定Ｆｉｇ.３㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｔｔｉｎｇ１.２.５㊀仿真数据导出进入到Ｅｄｅｍ的后处理面板ꎬ在Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ面板中挑选相应的玉米颗粒ꎮ进入到数据导出界面ꎬ选择需要导出数据的轨迹坐标ꎬ以及相应的速度大小ꎬ具体如图４所示ꎮ１.３㊀仿真结果分析１.３.１㊀轨迹分析观察仿真的玉米种子轨迹ꎬ将得到的轨迹数据导出ꎬ运行ｏｒｉｇｉｎ软件绘制相应的下落轨迹图ꎬ如图５所示ꎮ(ａ)㊀速度导出(ｂ)㊀轨迹导出图４㊀数据导出Ｆｉｇ.４㊀Ｄａｔａｏｕｔｐｕｔ图５㊀导种管中玉米种子轨迹Ｆｉｇ.５㊀Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｃｏｒｎｓｅｅｄｓｉｎｓｅｅｄｇｕｉｄｅｔｕｂｅ从轨迹图中可以看到:随着排种盘转速的增加ꎬ种子在水平方向上的位移也在逐渐增加ꎬ与圆弧部分接触的点滞后ꎬ而轨迹在圆弧接触后变得相对平缓ꎬ波动降低ꎬ整体稳定沿着导种管口排出ꎻ种子在整个下落过程中所需的时间基本上是一致的ꎬ在３１０~３２０ｍｓ之间ꎬ可知种子在导种管中的运动时间与排种盘给定的速度无关ꎻ随着转速的增加ꎬ种子在水平方向的偏移也在增加ꎬ当排种盘的转速大于２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ种子在水平方向上的位移出现大幅度的偏移ꎮ将某时刻不同转速时种子的运动轨迹图导出ꎬ如图６所示ꎮ(ａ)１７ｒ/ｍｉｎ(ｂ)２１ｒ/ｍｉｎ(ｃ)２４ｒ/ｍｉｎ(ｄ)２７ｒ/ｍｉｎ(ｅ)３０ｒ/ｍｉｎ图６㊀导种管中种子分布图Ｆｉｇ.６㊀Ｓｅｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｇｕｉｄｅｔｕｂｅ结合种子的运动轨迹及在导种管中某一时刻的分布情况可以得出:种子在直线部分是沿着导种管内做平抛运动ꎻ当种子接触到导种管底部圆弧部分时ꎬ轨迹发生改变ꎬ沿着圆弧切线方向运动ꎻ随着排种盘转速增加ꎬ种子会滞后与导种管曲线部分接触ꎮ㊀㊀通过观察种子在导种管的运动情况可知ꎬ种子在导种管中运动情况基本符合佟超研究中的又滚又滑模型ꎬ其运动微分方程为ｍｄｖｄｔ＝ｍｇｓｉｎα－μｍｇｃｏｓα(１)设导种管的曲线函数为ｙ＝ｆ(ｘ)ꎬ则种子在某点处的斜率为ｔａｎβ＝ｄｘｄｙꎬ则ｄｖｄｔ＝ｄｖｄｓ ｄｓｄｔ＝ｖｄｖｄｓ(２)ｄｓ＝１＋(ｄｙｄｘ)２ｄｘ(３)ｖｄｖ＝(ｄｙｄｘ－μ)ｇｄｘ(４)由定积分的初始条件ｔ＝０㊁ｘ＝０㊁ｙ＝０得种子在出口处的速度为ｖ＝２ｇ(ｙ－μｘ)＋ｖ２ｏ(５)式中㊀ｘ 种子从出口到入口水平方向的距离ｍꎻ㊀ｙ 种子从出口到入口竖直方向的距离(ｍ)ꎻ㊀ｖ０ 种子入口速度(ｍ/ｓ)ꎻ㊀ｇ 重力加速度ꎬ取９.８１ｍ/ｓ２ꎻ㊀μ 种子与导种管的摩擦因数ꎮ由式(５)可知:当导种管固定不变时ꎬ种子的运动落地速度是均匀变动的ꎬ与种子入口速度成正比ꎮ１.３.２㊀速度分析Ｅｄｅｍ后处理面板中分别将单个颗粒的平均速度按照时间顺序进行导出ꎬ将导出的数据取平均值ꎬ分别得到５个水平下种子的水平速度ꎬ如图７所示ꎮ图７㊀不同转速下种子速度与时间关系图Ｆｉｇ.７㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｓｅｅｄｓｐｅｅｄａｎｄｔｉｍｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｔａｔｉｎｇｓｐｅｅｄｓ由图７可知:速度是间断变化的ꎬ首先种子由颗粒工厂产生以一定的初速度运动进入到导种管内ꎬ并保持相同的速度沿着导种管内壁下落ꎬ途中会与导种管发生接触碰撞ꎻ当种子到达导种管的圆弧部分时ꎬ速度发生剧烈变化ꎻ随着排种盘转速的增加ꎬ种子与导种管的接触碰撞就会滞后ꎬ种子在水平方向速度的振荡幅度也在增加ꎻ当排种盘转速大于２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ种子在二次振荡中幅度也在增加ꎬ而随着转速继续增加ꎬ种子会持续振荡ꎬ直至沿着导种管口弹出ꎻ最终种子落地的水平速度变化较为明显ꎬ此时有可能得到与机车前进速度大小相等㊁方向相反的水平分速度ꎬ进而实现零速投种ꎮ２㊀试验２.１㊀试验材料与设备试验所选用的排种器型孔数为３３孔ꎬ孔径为６ｍｍꎬ导种管型号跟仿真一致总长为４３０ｍｍꎬ宽度为６０ｍｍꎬ厚度为５０ｍｍꎮ测试设备采用ＪＰＳ－１２型试验台ꎬ具体如图８所示ꎮ图８㊀现场试验图Ｆｉｇ.８㊀Ｔｅｓｔｃｈａｒｔ２.２㊀结果与分析图９为不同转速条件下ꎬ玉米种子落入导种管时位置图ꎮ(ａ)１７ｒ/ｍｉｎ(ｂ)２１ｒ/ｍｉｎ(ｃ)２４ｒ/ｍｉｎ(ｄ)２７ｒ/ｍｉｎ(ｅ)３０ｒ/ｍｉｎ图９㊀导种管中种子分布图Ｆｉｇ.９㊀Ｓｅｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｔｈｅｇｕｉｄｅｔｕｂｅ由图９可知:排种盘转速为１７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ玉米种子紧贴导种管直线部分下滑ꎻ当排种盘转速为２１ｒ/ｍｉｎ时ꎬ玉米种子与导种管直线部分有少于偏离ꎬ随着排２０２０年１１月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１１期种盘转速的依次增加ꎬ种子偏离导种管直线部分越来越远ꎻ当排种盘转速大于２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ种子水平位移出现大幅度的偏移ꎬ试验结果与仿真结果保持一致ꎮ为了更加直接观察到不同排种盘转速的投种轨迹变化规律ꎬ通过ＴＥＭＡ软件的建模㊁分析ꎬ可以直接导出在不同排种盘转速时玉米种子的投种Ｘ㊁Ｙ的位移坐标值ꎬ再利用Ｅｘｃｅｌ软件求出不同转速时玉米种子的投种轨迹图及轨迹公式ꎮ以种子下落水平位移为Ｘ轴ꎬ以竖直位移为Ｙ轴ꎬ玉米种子从排种盘下落到接近导种管曲线部分的轨迹ꎬ如图１０所示ꎮ图１０㊀不同排种盘转速玉米种子的落种轨迹Ｆｉｇ１０㊀Ｓｅｅｄｉｎｇｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｏｆｍａｉｚｅｓｅｅｄｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅｆｏｒｗａｒｄｓｐｅｅｄ由图１０可知:不同排种盘转速条件下玉米种子的运动轨迹呈抛物线型ꎬ具体的拟合方程及方程的相关系数如表２所示ꎮ表２㊀落种轨迹拟合方程及方程的相关系数Ｔａｂｌｅ２㊀Ｆｉｔｔｉｎｇｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｓｅｅｄｉｎｇｔｒａｊｅｃｔｏｒｙａｎｄｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｅｑｕａｔｉｏｎ转速/ｒ ｍｉｎ－１拟合方程式方程的相关系数１７ｙ１７＝－１３.１９ｘ３＋９６.１８ｘ２－２６０.６８ｘ＋２５３.２８Ｒ１７２＝０.９９９７２１ｙ２１＝－１２.３５２ｘ３＋９７.３８ｘ２－２７４.６５ｘ＋２６７.７４Ｒ２１２＝０.９９７５２４ｙ２４＝－５.５５８６ｘ３＋３９.９９３ｘ２－１０９.３４ｘ＋１０８.０７Ｒ２４２＝０.９９９７２７ｙ２７＝－４.２１１４ｘ３＋３３.５６９ｘ２－１００.４３ｘ＋１０６.６３Ｒ２７２＝０.９９９９３０ｙ３０＝－０.８３２９ｘ３＋４.２９５５ｘ２－７.１７１８ｘ＋１.７２０９Ｒ３０２＝０.９９９６㊀㊀方程的相关系数分别为Ｒ１７２＝０.９９９７ꎬＲ２１２＝０.９９７５ꎬＲ２４２＝０.９９９７ꎬＲ２７２＝０.９９９９ꎬＲ３０２＝０.９９９６ꎮ各拟合方程的相关系数均大于０.９９ꎬ玉米种子运动轨迹拟合度很好ꎮ３㊀结论１)当种子以一定的初速度落入导种管后ꎬ会以一定的水平初速度沿着导种管内壁运动ꎬ随着转速的增加ꎬ种子与导种管的接触碰撞就会滞后ꎬ种子水平偏移量会逐渐增加ꎬ影响种子的运动轨迹与落地速度ꎮ２)当排种盘的转速不超过２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ排种效果较好ꎬ水平方向的位移偏移量较少ꎬ种子的整体速度变化较为平缓ꎬ可以保证种子沿着导种管内壁平滑排出ꎬ排种较均匀ꎮ３)随着排种盘转速的增加ꎬ落地的水平速度逐渐增加ꎬ当排种盘的转速超过２７ｒ/ｍｉｎ时ꎬ在导种管速度变化剧烈ꎬ落地的水平速度也较大ꎬ有可能实现零速排种ꎮ４)当排种盘的速度高于３０ｒ/ｍｉｎ时ꎬ排种的效率提高ꎬ但会出现碰撞现象ꎬ因此可以通过改变导种管的曲线形状或安装角度来减少碰撞数量ꎬ提高排种的效率ꎮ５)利用高速摄像技术进行在线拍摄得出:随着排种盘转速增加ꎬ种子水平的偏移量越来越大ꎬ但种子到达地面的时间基本上是一致的ꎬ试验结果与仿真一致ꎮ６)在相同条件下ꎬ建立了排种盘转速分别为１７㊁２１㊁２４㊁２７㊁３０ｒ/ｍｉｎ时与各自的竖直和水平位移之间的关系ꎬ并利用Ｔｅｍａ软件和Ｅｘｃｅｌ软件得出种子的拟合方程及方程相关系数ꎬ相关系数均大于９９％ꎮ参考文献:[１]㊀宋婷.玉米产量影响因素及种植改良[Ｊ].南方农业ꎬ２０１４ꎬ８(１２):６－７.[２]㊀王乐ꎬ邱立春ꎬ李永奎.玉米种子在导种管中运动过程的高速摄像分析[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１０ꎬ３２(１０):１３０－１３２. [３]㊀周金华ꎬ赖庆辉ꎬ高筱钧.滚轮圆刷式三七精密排种器的仿真分析与试验验证[Ｊ].浙江大学学报(农业与生命科学版)ꎬ２０１６ꎬ４２(４):５０９－５１６.[４]㊀陈学庚ꎬ钟陆明.气吸式排种器带式导种装置的设计与试验[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１２ꎬ２８(２２):８－１５. [５]㊀王云霞ꎬ梁志杰ꎬ张东兴ꎬ等.基于离散元的玉米种子颗粒模型种间接触参数标定[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１６ꎬ３２(２２):３６－４２.[６]㊀崔涛ꎬ刘佳ꎬ杨丽ꎬ等.基于高速摄像的玉米种子滚动摩擦特性试验与仿真[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３ꎬ２９(１５):３４－４１.(下转第１６１页)２０２０年１１月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１１期２０２０年１１月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第１１期(ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＺｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｏｒｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｚｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｖａｔｅｄｓｔｒａｗｂｅｒｒｙｉｎｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅꎬｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｅｌ￣ｅｖａｔｅｄｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬｓｔｒａｗｂｅｒｒｙｐｌａｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｅｓｔｃｏｎｔｒｏｌꎬａｐｅｎｄｕｌａｒｓｍａｌｌｓｐｒａｙｅｒｆｏｒｅｌｅｖａｔｅｄｓｔｒａｗｂｅｒｒｙｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ.ＴｈｅＣＦＤｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｄｒｏｐｌｅｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｔｄｉｆ￣ｆｅｒｅｎｔａｎｇｌｅｓａｎｄｗｉｎｄｓｐｅｅｄｓꎬｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌａｒｇｅｒｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄａｎｄｔｈｅａｎｇｅｒꎬｔｈｅｆａｒｔｈｅｒｔｈｅｄｒｏｐｌｅｔｄｅｐｏｓｉ￣ｔｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅꎬｔｈｅｄｒｏｐｌｅｔｍｏｔｉｏｎｔｒａｊｅｃｔｏｒｙｉｎｓｐａｃｅｃａｎｂｅｒｅｇａｒｄｅｄａｓａｃｏｎｉｃａｌｆｏｇｃｏｌｕｍｎ.Ｗｈｅｎｔｈｅａｎｇｌｅｉｓ１０ʎ－５０ʎａｎｄｔｈｅｗｉｎｄｓｐｅｅｄｉｓ１２ｍ/ｓꎬｄｒｏｐｌｅｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙｉｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔꎬａｎｄｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｐｒａｙｒａｎｇｅｉｓｔｈｅｗｉｄｅｓｔꎬｔｈｅｓｐｒａｙｉｎｇｒａｎｇｅｉｓ０.５－５.１ｍꎬｔｈｉｓｐｒｏｖｉｄｅｓａｃｅｒｔａｉｎｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ.Ｆｉｅｌｄｓｐｒａｙｅｄｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅꎬｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｔｈａｔｄｒｏｐｌｅｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｗｉｎｄｓｐｅｅｄꎬａｎｄｓｈｏｗ ｎｅａｒｌａｒｇｅａｎｄｆａｒｓｍａｌｌ ｉｎｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｐｅｒｉｏｄｉｃ ｗａｖｙｌｉｎｅ ｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ.ｗｈｅｎｔｈｅｔｒａｖｅｌｉｎｇｓｐｅｅｄｉｓ０.５ｍ/ｓａｎｄｔｈｅｓｗｉｎｇｉｎｇｓｐｅｅｄｉｓ１５ʎ/ｓꎬｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙａｎｄｃｏｖｅｒａｇｅｒａｔｅｏｆｄｒｏｐｌｅｔｓａｒｅｔｈｅｂｅｓｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｆａｃｉｌｉｔｙａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎻｅｌｅｖａｔｅｄｓｔｒａｗｂｅｒｒｙꎻｓｐｒａｙｅｒꎻｓｗｉｎｇ(上接第１４９页)ＡｂｓｔｒａｃｔＩＤ:１００３－１８８Ｘ(２０２０)１１－０１４５－ＥＡＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＧｒｏｏｖｅＦｏｒｍｉｎｇｏｆＳｅｅｄｌｉｎｇＢａｓｅｄｏｎＥＤＥＭＸｉａｏＳｈｉｘｉｏｎｇꎬＸｉａｏＭｉｎｇｔａｏꎬＳｕｎＳｏｎｇｌｉｎꎬＣｈｅｎＢｉｎ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｕｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０１２８ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｉｇｈｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙｏｆｒａｐｅｓｅｅｄａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍａｃｈｉｎｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅ－ｏｉｌｒｏｔａｔｉｏｎｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｏｕｔｈｏｆＣｈｉｎａ.Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇｓｅｅｄｌｉｎｇｓｉｎｓｅｅｄｌｉｎｇｔｒｅｎｃｈｗａｓｐｒｏ￣ｐｏｓｅｄ.ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｇｒｏｏｖｅꎬＥＤＥＭｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｅｅｄｌｉｎｇｇｒｏｏｖｅ.ＥＤＥＭｓｏｉｌｍｏｄｅｌｗｉｔｈｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆ３０％ａｎｄ１２％ｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ.Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒ￣ｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌａｔ２ｃｍꎬ４ｃｍꎬ６ｃｍａｎｄ８ｃｍｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ.Ｉｔｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗａｓａｓｉｇ￣ｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｃｏｈｅｓｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｒｅｔｕｒｎｒａｔｅ.Ｔｈｅｅｒｒｏｒｓｏｆａｃｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅ￣ｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｌｏｓｅꎬｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｄｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｔｒａｎｓｐｌａｎｔꎻｒａｐｅꎻｇｒｏｏｖｅꎻｆｏｒｍｉｎｇꎻｓｏｉｌｒｅｔｕｒｎｒａｔｅ(上接第１５４页)ＡｂｓｔｒａｃｔＩＤ:１００３－１８８Ｘ(２０２０)１１－０１５０－ＥＡＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎＳｅｅｄＧｕｉｄｅＤｅｖｉｃｅｏｆＡｉｒ－ｓｕｃｔｉｏｎＭｅｔｅｒｉｎｇＤｅｖｉｃｅＬｉＢｏｈａｉꎬＹｉＳｈｕｊｕａｎꎬＭｕＺｈｏｎｇｑｉｕꎬＴａｏＧｕｉｘｉａｎｇꎬＭａｏＸｉｎ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＢａｙｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＤａｑｉｎｇ１６３３１９ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｅｅｄｍｅｔｅｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｅｅｄｇｕｉｄｅꎬｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｉｍｕｌａｔｅｓａｎｄｔｅｓｔｓｔｈｅｓｅｅｄｇｕｉｄｅｔｕｂｅｏｆｓｅｅｄｍｅｔｅｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅ.ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓꎬＥＤＥＭａｎｄＯｒｉｇｉｎｓｏｆｔｗａｒｅｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｅｅｄｓｉｎｔｈｅｓｅｅｄｇｕｉｄｅｔｕｂｅ.Ｔｈｅｔｒａｊｅｃｔｏｒｙａｎｄｖｅｌｏｃｉｔｙｄａｔａｗｅｒｅｄｅｒｉｖｅｄａｎｄｄｒａｗｎ.Ｉｔｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｓｅｅｄｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｓｅｅｄｍｅｔｅｒｉｎｇｔｒａｙ.Ｗｈｅｎｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ２７ｒ/ｍｉｎꎬｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｓｅｅｄｓｗｉｌｌｂｅｇｒｅａｔｌｙｏｆｆｓｅｔ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｂｅｎｃｈｔｅｓｔｗｉｔｈｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｃａｍｅｒａａｒｅｉｎａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｅｅｄｍｅｔｅｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅꎻＥＤＥＭꎻｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄｃａｍｅｒａꎻｂｅｎｃｈｔｅｓｔ。

第4期（总第376期）2021年4月No.4 APR文章编号：1673-887X(2021)04-0048-02气吸式精密排种器的试验研究王妍静（沈阳理工大学，辽宁沈阳110026）摘要文章以我国W农业基地近几年来新引入的精密单体排列播种机为研究对象，对精密播种机的各排种部位的计算精度进行分析检验，结果显示，精密播种机的各排种单体精度的大小会随着时间的不断推移产生变化。

关键词气吸式；排种器；实验研究中图分类号S223.2文献标志码A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2021.04.021Experimental on Air Suction Precision Seed Metering DeviceWang Yanjing(Shenyang Ligong University,Shenyang110026,Liaoning,China)Abstract：In this paper,the precision single row seeder newly introduced in an agricultural base in recent years is taken as the re‐search object,and the calculation accuracy of each seeding position of the precision seeder is analyzed and tested.The results show that the precision of each seeding unit of the precision seeder will change with time.Key words：air suction type,seed metering device,experimental study精密排种器在使用过程中，多播、少播、漏播和空穴的情况时有发生，尤其是在排种部位发生堵塞时，漏播和空穴的问题会更为严重。

气吸式大豆精密排种器排种性能试验研究陈书法;宋正坤;杨进;芦新春;孙启新【摘要】在精密播种机中，精密排种器是其工作的核心部件，工作性能直接制约了播种机播种性能的优劣。

为了探究影响气吸式排种器工作性能的主次因素，以大豆气吸式排种器为研究对象进行了台架性能试验测试。

试验确定排种盘转速为影响排种器排种性能的主次因素，气室负压为次要因素；排种盘转速为20 r/min ，气室负压为5 kPa 时该大豆气吸式排种器排种性能最优，合格指数高达91.13%。

该研究结果对排种器结构改进以及性能优化提供了参考依据。

%The precision metering mechanism is one core component of a planter. Its seeding performance directly cause the planter’ s seeding quality. In order to study the main factor that influence the working performance of the air-suction precision metering device, this paper taking soybean air-suction precision metering device as the research object conduct the performance tests on test bench. The main factors who influence the working performance of the air-suction precision metering device is the seed-wheel rotation, the secondary factor is negative pressure of the chamber; when the seed-wheel rotation is 20 r/min and the negative pressure of the chamber is 5. 0kPa the working performance is best, its quali-fied index is 91 . 13%. The results provide a reference for improving the structure and performance of the seed metering device.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)010【总页数】5页(P189-193)【关键词】气吸式排种器;合格指数;重播指数;漏播指数【作者】陈书法;宋正坤;杨进;芦新春;孙启新【作者单位】淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005;淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005;淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005;淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005;淮海工学院机械工程学院，江苏连云港 222005【正文语种】中文【中图分类】S223.2+5精量播种技术不仅可以满足农艺种植一穴一粒的播种要求，还可以起到固定株距和行距，保证田间植株数量，合理分配水分、肥料和光资源的效果，从而使植株生长发育良好一致，有利于作物的机械化收割[1-3]。

气吸式排种器排种性能试验研究陈江辉【摘要】为了进一步改进气吸式排种器的性能,找出影响排种性能的关键因素,根据GB6973-2005《单粒(精密)播种机试验方法》中排种性能指标的计算方法,利用排种器性能检测试验台,分别以输送带速度、气吸室真空度为试验参数,以玉米种子为试验对象进行了试验.分析实验结果表明:输送带转度、气吸室真空度对排种器的排种性能影响明显.当输送带速度为4km/h时排种效果较好,合格率达到了92.41％.当气吸室真空度为-4kPa时排种效果较好,合格率达到93.65％.【期刊名称】《新疆农机化》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】3页(P11-13)【关键词】气吸式排种器;单因素试验;输送带速度;真空度【作者】陈江辉【作者单位】新疆工程学院机械工程系,新疆乌鲁木齐 830023【正文语种】中文【中图分类】S223.2+30 引言播种作为农业生产中的关键环节，其发展主要经历了人工播种和机械播种2个阶段。

随着播种技术的发展，机械播种已成为最主要的播种方式。

相应的播种机械有条播机、撒播机、穴播机和精播机[1]。

随着农产品种子品质的提升，单粒精密播种技术迅速发展起来。

这种方法可以避免种子的浪费，保证田间株距、行距均匀，减少田间间苗用工，提高种肥利用率，最终达到增产的目的。

因此，精密播种机械被广泛应用于生产实践，而如何提高其播种性能成为当下急需解决的问题[2～6]。

在农业生产中，精密播种过程及其复杂，有多种因素共同影响播种质量。

排种器是播种机的核心部件，其性能的好坏将最终决定着整机的播种性能。

因此，目前对提高播种机播种性能的研究主要集中在排种器排种性能上[7～9]。

影响着气吸式排种器性能的因素主要有结构参数和工作参数[10～17]。

本文主要针对播种机前进速度（输送带速度）和气吸室真空度两个因素进行单因素试验，研究这两个因素对排种器排种性能的影响，并确定满足工作条件的最佳输送带速度和气吸室真空度。

浅谈农用气吸式精量播种机的使用技巧作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2012年第9期尹继连气吸式精量播种机具是一种多用途全悬挂式精量播种机，在气吸排种器上更换不同排种盘即可精确播种玉米、甜菜、蓖麻、黄豆、油葵、打瓜、高梁等多种农作物，能一次完成开沟、施肥、播种、覆土、镇压等多道工序，其行距株距、作业深度、排肥量、覆土量、镇压力均能在较大范围内调整，与目前使用的条播机相比一般节种50%，该机结构简单，生产效益高，深受农民的欢迎。

一、气吸式精量播种的构成气吸式精量播种机主要由机架总成，地轮总成、四杆机构，排种器总成、排肥器总成、种子开沟器总成，化肥开沟器总成，覆土器总成，镇压轮总成，中间传动器总成及风机总成和风机传动器总成等部件组成。

二、气吸式精量播种机使用注意事项1、搞好各种调整。

先按使用说明书的规定和农艺要求，将播种量调准；再将旋耕灭茬、开沟、覆土、镇压轮的深浅调整适当；后将开沟器的行距调准，将机架悬挂水平和传动链条的松紧度调整适中。

2、搞好进田作业前的保养。

（1）对拖拉机及播种机的各传动、转动部位，按说明书的要求加注润滑油，尤其是每班前要注意传动链条润滑和张紧情况以及播种机上螺栓的紧固。

（2）要清理播种箱内的杂物和开沟器上的缠草、泥土，确保状态良好。

3、注意加好种子。

加入种子箱的种子，达到无小、秕、杂，以保证种子的有效性；其次种子箱的加种量至少要加到能盖住排种盒入口，以保证排种流畅。

4、搞好田间的试播。

为保证播种质量，在进行大面积播种前，一定要坚持试播20m，请农技人员、农民等检测会诊，确认符合当地的农艺要求后，再进行大面积播种。

5、根据农艺要求，可按需要调整为正、侧位置施肥。

机具开始工作时，由于地轮旋转通过方孔链轮，链条传动，带动排种方轴，再通过方孔链轮，链条传动排肥方轴，使排肥器总成的外槽轮转动，将肥料投入施肥开沟器总成开出的沟内，从而完成施肥过程。

二、气吸式精量播种机常见故障排除1、播种机完全不播种1.1完全不播种的原因。

气吸振动盘式排种装置工作过程分析与研究龚智强1，陈进2a，李耀明2b，赵湛2b（1．巢湖学院机械与电子工程学院，合肥238000；2．江苏大学a．机械工程学院；b．农业装备工程学院，江苏镇江212013）摘要：对气吸振动盘式精密排种装置吸、排种过程进行了研究，分析了携种过程中种子颗粒受力，建立了受力模型，推导出带动吸种盘运动的机械手动力学特性要求：随着负压值的增大，机械手临界加速度增加；长度方向吸附的种子最容易发生掉落，机械手设计时应满足长度方向不发生掉落的条件。

同时，建立了种子颗粒与吸种盘的碰撞运动数学模型，得出种子颗粒不被碰离吸种盘面板的弹回临界速度与负压值的关系。

结果表明：随着负压值增大，种子颗粒弹回临界速度增加；长度方向碰撞的种子最容易发生弹回掉落，当碰撞弹回速度大于临界弹回速度时，种子将脱离气流场约束并弹离吸孔。

关键词：排种装置；气吸与振动；运动建模；受力分析中图分类号：S223．2；S220．3文献标识码：A文章编号：1003－188X（2016）12－0030－050引言气吸振动盘式排种装置通过振动激励使振动种盘内种群产生“沸腾”运动［1－3］，以便气力吸种部件完成吸种过程，再通过机构带动吸种盘从吸种位置运动到排种位置进行排种。

工作过程中，振动种盘的振动频率、振幅及振动种盘内种层厚度都与种群运动存在密切联系并影响播种性能［4－6］，且带动吸种盘的机构运动影响其工作效率及携种过程的稳定性。

种子被吸附在吸种盘面板吸孔上，机械手带动吸种盘运动进入携种区，机械手的运动速度越大，排种装置生产效率越高。

从提高生产效率方面考虑，应增大机械手运动速度，这将增加种子所受到的惯性力。

当种子受到惯性力过大时，被吸附的种子可能发生掉落，因此需对携种状态下种子颗粒受力进行分析，得出携种过程机械手运动加速度与种子被稳定吸附真空负压值的关系。

研究种子与吸种盘的碰撞运动，建立碰撞运动数学模型，得出种子颗粒不被碰离吸种盘面板的弹回临界速度与真空负压值的关系，可为后续颗粒离散元仿真参数选择和试验分析提供理论依据。