气吹悬浮供种的气吸滚筒式排种器设计与实验
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农业技术与装备AGRICULTURAL TECHNOLOGY & EQUIPMENT Vol.341 N〇.05 Qr MAY.2018文章编号:1673-887X(2018)05-0085-03气吸式精密排神器正交试验-化设计刘根伸!四川农业大学,四川雅安625014)摘要排种器是播种机械的核心部件,其工作性能直接决定播种质量、田间管理、作物产量。
为探究气吸式精密播种器相关性能,首先设计单因素试验以确定正交试验因素水平,引入反应排种器动态性能的偏离 系数和方差作为正交试验指标,然后设计正交试验。
并在此基础上,通过拟合因素水平与偏离系数的关系,引入粒距系数、相关系数重建性能指标模型,对正交试验进行了优化。
关键词气吸式精密排种器正交试验设计偏离系数相关系数中图分类号 S220.2 文献标志码 A doi:10.3969/j.issn.1673-887X.2018.05.040D esign and Optimization o f Air-suction PrecisionSeed-metering D evice Orthogonal TrialLiu Genshen(Sichuan Agricultural Uniersity, Ya'an 625014, Sichuan, China)Abstract:Seed-metering device is the key part of sowing machines,whose working performance directly affects seeding quality, field management and crop yields.In order to study the performance of air-suction precision planter,we design a single factor trial to determine the level of orthogonal test factors. What's more,we introduce the deviation coefficient and variance of dynamic performance of reaction-seeder as rthogonal test indicators,then designing the orthogonal test.And on this basis, through we optimize this trial by introducing the reconstructing performance index model of grain spacing coefficient and correlation coefficient fitting the relationship between the level of factors and the deviation coefficient.Key words:Air-suction seed-metering device, Orthogonal trial, Optimized design, Correlation coefficient, Deviation coefficient玉米是我国三大粮食作物之一,同时也是食品、饲料、工业的重要原材料!1]。
具有补种功能的气吹供种滚筒式育苗排种器的研究穴盘育苗播种是实施育苗移栽的关键环节之一,而穴盘育苗排种器是穴盘育苗精量播种机的核心部件。
番茄,蔬菜,花卉等种子由于颗粒尺寸小、形状不规整及流动性差的特点,直接造成了现有气吸式育苗排种器取种精度差而无法应用推广。
针对这一技术性难题,从改善种子流动性和种子被吸附瞬间的空间位置着手,提出气吹悬浮供种和在携种区多次补种的新思路,设计了一种基于气流悬浮输送机理的具有补种功能的滚筒式育苗排种器,具体研究如下为:基于气流悬浮机理具有补种功能的滚筒式育苗排种器的结构设计:对其整体结构方案及关键部件的结构进行设计,明确其结构原理,为后续研究奠定基础。
对滚筒式育苗排种器的吸附取种和排种过程进行了理论分析并构建模型,得到种子被滚筒吸孔吸附并被带出进入携种区的条件,建立了排种误差,种子与穴盘接触瞬间的碰撞速度和碰撞角等数学模型,并对它们的影响因素进行了分析,确定了各项参数对排种器吸附取种效果的影响规律。
利用fluent6.3.26模拟仿真软件对滚筒上吸孔的结构参数进行流场分析与模拟,仿真分析结果得出:直孔的取种性能优于外喇叭型孔和沉孔,由于外喇叭型孔和沉孔的出口处的截面积较大,故吸孔的结构形状对该排种器取种性能的影响效果有待试验验证;吸孔导程对流场气流只起到调整和稳定压强的作用;气流量随着吸孔直径的加大而增加,取种能力增强,取种效果越好。
制作了具有补种功能的气吹供种滚筒式育苗排种器的实验装置,首先在种箱单层供种条件下对影响排种器吸附排种性能指标(单粒指数、重播指数和漏播指数)的三个主要因素(滚筒转速、气室正压力、真空度)设计正交试验,通过SPSS统计分析软件对试验结果进行极差分析,得出了各因素对性能指标影响的主次顺序以及各因素水平最佳组合,通过方差分析,确定各因素对性能指标的影响程度,综合分析最终确定影响滚筒式排种器性能指标的最佳工作参数组合:真空度为3.0kPa,滚筒转速为16r/min,气室正压力为2kPa。
科技纵横农业开发与装备 2023年第8期气吸式滚筒型排种器部件的设计王启芳(山西省农业机械发展中心,山西太原 030031)摘要:利用气吸式滚筒排种器的特点,设计出一种气流辅助输种的滚筒式排种装置。
阐述排种器的结构和工作原理,建立数学模型并确定滚筒结构参数,对清种、卸种机构和种箱进行了设计。
对粒距合格指数、重播指数、漏播指数及工作负压等指标进行台架试验,试验表明,该排种器重播指数和漏播指数低,合格指数高,符合高速播种要求。
关键词:排种器;气吸式;滚筒型;部件设计0 引言精密播种省种省工省地力,和传统种植相比,苗齐苗全苗壮,达到增产的效果[1]。
精密播种技术有机械式和气力式,气力式播种机特点是对种子的形状要求不严,伤种少,作业速度高[2],可满足播种质量高、适应季节性强的农艺要求。
近年来,气力式高速精密播种机的市场需求越来越大。
在气力滚筒式精播机的研制方面,台湾陈世铭研制了振荡式多用途真空播种机,吉林农大的盛江源研制了一种气吸式精密排种器,中国农大和广西北海市农机化所研制了2BZQ-300型气吸式双层滚筒水稻精密播种机。
这类滚筒型排种器较多应用于小籽粒播种或育种,滚筒转速一般在10~20 rad/min,作业速度较低。
在气力滚筒式播种机的研究方面,山东理工大学王国松采用垂直型分配器以气流为载体输送种子,山东农业大学张晓辉研究了排种管的长度及波纹管的有无对各行一致性的影响,华中农大雷小龙对集排器的导种管参数及供种速率进行了研究。
这类研究的种子对象主要是小麦等条播作物,作业速度较高。
在国外,气流辅助投种应用于高速精量播种的研究较多,瑞典Vaderstad、荷兰Kverneland、德国Amazone等播种机公司都是利用正压式气流一部分从型孔流出,一部分进入导种管,进行辅助投种[3]。
以上研究在气力滚筒式排种器方面取得了一定成果,在育种、小籽粒及小麦的播种领域应用多。
和传统机具相比,提高了作业速度,提升了生产效率,但对玉米大豆等大籽粒种子的精量高速播种的研究还比较少。
气吹供种滚筒式播种机取种性能的试验研究李俊伟;杨文伟;马亚鹏;胡斌【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(0)4【摘要】针对现有番茄穴盘育苗播种机空穴率多、单粒率少,难以满足尺寸小、外形不规整、流动性差的加工番茄种子“一穴一粒”精量播种技术要求的规状,创新设计了一种基于气吹供种方式的滚筒式番茄育苗播种机。
以此为基础搭建了基于气吹供种方式的滚筒式育苗播种试验装置,并以单粒率、空穴率、多粒率为试验评价指标,试验探究了主要因素(种箱气室正压力、孔径、滚筒转速)对主要评价指标的影响规律。
试验结果表明:影响取种性能质量指标的主次关系依次为种箱气室正压力、孔径、滚筒转速;影响取种性能质量指标最优组合:当种箱气室正压力为2 kPa、孔径为1.2 mm、转速为14 r/min 时取种综合效果效果较理想。
%In view of the existing seedling planter have a high empty-seed rate , less single-seed rate and It is difficult to meet the small size , irregular shape , poor mobility of processing tomato seed "a hole grain"precision sowing technical requirements , a cylinder precision seeder based on the pneumatic suspension seed supply was creatively designed ,as well as the test device was developed .And with multi-seed rate , single seed rate and empty seed rate as the main evaluation index , experiment explores that the influence law of the main evaluation index affected by the main factors ( box chamber positive gas pressure , suction hole diameter , roller speed ) .Experiment verification and came to conclusion: when boxchamber positive pressure reached 2kPa,suction hole diameter is1.2mm,roller speed is 14r/min, we can get the best comprehensive effect .【总页数】5页(P185-189)【作者】李俊伟;杨文伟;马亚鹏;胡斌【作者单位】石河子大学机电学院,新疆石河子 832003;石河子大学机电学院,新疆石河子 832003;石河子大学机电学院,新疆石河子 832003;石河子大学机电学院,新疆石河子 832003【正文语种】中文【中图分类】S223.94【相关文献】1.气吹供种盘吸式排种器排种性能试验研究 [J], 张欢;罗昕;马亚朋;缑海啸2.气吹悬浮供种滚筒式播种机吸附取种理论分析 [J], 陈永;王科杰;罗昕;李俊伟;胡斌;张欢3.气吹供种的滚筒式排种器的设计研究 [J], 马亚朋;高捷;胡斌;孙兴冻;李阳4.气吹供种的滚筒式排种器性能的试验研究 [J], 马亚朋;马振;胡斌;姚强强;高捷;任萍5.气吹悬浮供种的气吸滚筒式排种器设计与实验 [J], 赵永满;侯晓晓;姜有忠;刘永锋;胡斌;罗昕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
摘要排种器是实现精密播种技术的核心部件,其工作性能的好坏直接影响着播种精度、均匀性、种子的出苗率等。
由于气吸振动式排种器具有对种子尺寸要求不高、不伤种子、通用性好、适应性强的优点,且易于提高播种速度,实现自动控制,是一种较为先进的排种装置,已成为当前国内外精密排种器发展的主要方向之一。
本文在对国内外现有的精量播种装置进行深入研究的基础上,分析了多种形式的排种装置的优缺点,完成了气吸滚筒式包衣种子精量播种装置的机理。
通过建立种子在吸种孔处受力的力学模型,得到了播种装置设计的主要结构参数。
学会使用图表资料以及手册,掌握与本本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练运用。
因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,为今后参加工作打下一个良好的基础。
由于能力有限,设计当中可能会有不足之处,恳请各位老师给予批评指正。
关键词:气吸滚筒式;精密播种;包衣种子AbstractAs a core component of precision sowing technique, seede r’s working performance directly influenced the sowing accuracy, seed spacing uniformity and emergencerate . Vacuum-vibration seeder has become the major development trend of precision seeder because of its advantages including lower requirement of seeds size, lower harmful tosseds , higher universality, widely adaptability, easy to improve the working efficiency and realize automatic control.This paper analyzed the merits and shortcomings of diversified plant devices, to accomplished the theory of mechanism for suction drum. Through build the dynamics model of the seed received force near the suction pore,gained the principal structural parameters to design the seeder device.Therefore, it holds the important status in ours university life. To my own opinion, I hoped that can the work which will be engaged to own future carry on an adaptability training through this curriculum project, will exercise itself to analyze the question, will solve the question ability, will start the work for the present to build a good foundation. Because ability is limited, middle the design will possibly have the deficiency, will request earnestly fellow teachers to give the criticism to point out mistakes.Key words:computerized numerical control;Fixture designing ;Operation sheet目录摘要 (I)ABSTRACT................................................. I I 目录 (III)前言 (V)1设计的目的及内容 (1)1.1研究目的及意义 (1)1.2 国内外排种器研究现状 (2)1.3 研究内容 (4)2总体方案的确定 (5)2.1工作方案 (5)2.2传动方案 (5)3总体机构及工作原理 (6)3.1气吸滚筒式精密排种器结构及原理 (6)3.2主要技术参数 (8)4排种动力学分析 (9)4.1吸孔前流场分布规律 (9)4.2吸种最小真空度分析 (9)4.3种子受力分析计算 (10)5结构设计及分析 (13)5.1滚筒体设计 (13)5.2中心轴设计 (15)5.3换气装置 (15)5.4端盖设计 (15)5.5激振装置 (15)5.6风机的选择 (16)5.7传动机构设计计算 (17)6关键零部件校核 (19)6.1轴的强度校核 (19)6.2轴承校核 (20)7结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)前言播种是农业生产中的关键性作业环节,由于播种的季节性,必须要在较短的农时内,根据农艺的要求将种子播到地里。