压板夹持式精量穴播器的结构设计与试验

本研究针对夹持式穴播器结构设计中的缺陷,设计了压板夹持式棉花膜上精量穴播器,介绍了该穴播器结构及原理,设计了主要部件的结构参数,理论分析了取种器主动夹持件动压板的取种、投种工作过程,建立其动力学模型,得出该穴播器取种和投种开始角与取种器动压板质量无关,与其回转半径和工作速度有关的结论。田间性能试验表明:当工作速度为3.0～4.0 km/h时,穴播器各项性能指标均达到了新疆地区棉花膜上精量穴播的技术要求。     

倾斜圆盘式棉花精量排种器的设计

将成穴器与倾斜圆盘勺式精密排种器组合设计成倾斜圆盘式棉花精密打穴播种机。本文介绍了倾斜圆盘式棉花膜上精量穴播器的原理、工作过程、关键部件的结构参数化设计。     

棉花精量播种机穴播器存在问题及解决措施

精量铺膜播种机有气吸式和机械式2种类型,其播种器都使用的是鸭嘴穴播器,是铺膜播种机的核心部件,正确调整使用穴播器是保障棉花增产增收的关键措施。一、穴播器播种原理随穴播器的转动,完成取种、清种,     

气吸式棉花精量穴播器的设计与试验

针对气吸式精量穴播器易漏气、能耗大、排种性能差等问题,设计了1种新型气吸式棉花精量穴播器,阐述了其结构特点和工作原理,对关键作业部件进行了设计,分析了其主要工作过程,确定了影响吸、排种性能的主要参数.田间试验结果表明:该穴播器能实现精量播种,排种性能稳定,真空度为4.5kPa时,作业速度可达1.0m/s,单粒率≥95.5%、重播率≤2.9%、漏播率≤1.6%,已在新疆大面积推广应用.     

气吸式棉花精量穴播器试验研究

分析了气吸式棉花精量穴播器的结构、工作原理及主要作业参数,以单粒指数a、重播指数e、漏播指数j及综合评价指数η为排种性能评价指标,在落种角取30°、吸种孔直径取3.2 mm的条件下,运用正交试验的方法,研究真空度和作业速度对排种性能的影响.试验结果表明,在保证排种性能的前提下,真空度的增加可提高作业速度,但真空度增加到4.5 kPa后,对作业速度的提高贡献不明显;该穴播器在高于4.5 kPa的真空度条件下以1.0 m/s的速度进行作业具有较好作业效果,单粒指数≥98.67、综合评价指数≥99、重播指数≤0.67、漏播指数≤0.67.     

影响播种量稳定性因素分析

分种盒是一种新型的精量排种器,安装在滚筒式穴播器内壁,可实现精量充种、分种.适用于棉花、玉米、大豆等种子呈粒状的作物穴播.本试验选择三种结构参数不同的分种盒,经田间实验得出了该排种器较优的设计参数,并深入分析了影响排种量稳定性的主要因素.     

基于DEM-MBD耦合的滚勺式精量穴播器成穴器运动参数优化

针对滚勺式精量穴播器固定成穴器成穴轨迹呈余摆线,余摆线过大造成撕膜和挑膜的问题,同时为降低株距的差异性,基于离散元法和多体动力学耦合方法对穴播器成穴器运动过程进行仿真分析。以牵引速度、牵引角度和穴播器质量为影响因素,以余摆线宽度、株距和播种深度为响应值,通过预试验和单因素试验确定各因素对响应值的影响规律,基于前期仿真试验结果开展多因素仿真试验获得最优参数组合,并通过田间试验验证最优结果的可靠性。结果表明：滚勺式精量穴播器成穴器运动的最优参数组合为,牵引速度523.43 mm/s、牵引角度21.9°、穴播器质量18.2 kg,此时株距为196.84 mm,余摆线宽度13.98 mm。以最优参数组合进行验证试验,株距为193.86 mm,相对误差1.51%;余摆线宽度13.28 mm,其相对误差4.39%。     

基于ADAMS的钳夹式精量穴播器的设计与仿真分析

根据钳夹式精量穴播器的工作原理,分析了种子在穴播器里的运动过程。利用基于特征的参数化造型软件ADAMS完成了穴播器各零部件的三维造型,并进行虚拟装配及仿真分析。结果表明,利用ADAMS对钳夹式精量穴播器进行设计的方法可行合理,有利于降低设计制造成本和技术革新的研究。     

棉花精量排种器排种性能试验研究

为实现南方棉花种子的精量播种,设计一种满足南方棉花种子"一穴两粒"农艺要求的机械式精量穴播棉花排种器,将该排种器安装在JPS-12型全自动排种器性能检测台上进行棉花种子排种性能试验。分别以合格指数、漏播指数和重播指数为评价该排种器排种性能指标,以适用于南方的棉花种子(湘杂棉3号、湘杂棉8号和慈抗杂3号)为试验对象,对排种器转速、勺孔直径和种室曲面曲率半径3个因素进行单因素试验,得出各因素作业时的最优范围。正交试验结果得到排种性能各因素的最优组合为:排种器转速100rad/s,勺孔直径9mm,种室曲面曲率半径25mm;该组合下,棉花种子精量排种效果较好,穴粒数合格指数为93.62%,重播指数3.87%,漏播指数2.51%。该机械式精量穴播棉花排种器满足国家标准对棉花种子的播种要求。     

气吸式花生精量穴播器取种性能的试验研究

针对设计的气吸式花生精量穴播器,在自行搭建的性能试验台上,采用两因素三水平全因子试验方法,在不同吸种孔线速度、吸种负压的条件下对其取种性能进行试验,分析各因素对穴播器取种性能的影响规律,以期获得最佳的工作参数组合。结果表明:吸种孔线速度对其取种性能影响较为显著,低速时穴播器排种盘转动较慢,吸种时间相对较长,吸种合格率有所提高;随着吸种负压提高,种子易被吸种孔吸附,空穴率降低,但重播指数相应提高。在满足机具作业技术要求的条件下,当吸种孔线速度为0.33m·s-1、吸种负压为4.65kPa时,设计的穴播器取种性能达到最优,此时合格指数为96.0%、空穴指数为0.67%、重播指数为3.33%,较好地满足了花生精量播种的技术要求。     

基于ADAMS的玉米精密穴播器的设计与仿真研究

针对目前玉米穴播器存在空穴率较高,穴粒数均匀度差等问题,设计了玉米精密穴播器,确定了穴播器主要技术参数,采用精密排种器和鸭嘴强制开启机构,确保播种质量.在ADAMS/View环境下用相对轨迹曲线生成实体的方法,进行了鸭嘴强制开启机构的凸轮设计,进行了仿真研究,测试了鸭嘴的摆角、角速度、角加速度.结果表明:鸭嘴开始播种时快速开启,保持到出土后再逐渐关闭,满足穴播器设计要求.     

基于ADAMS的型孔式棉花精量排种器排种性能影响因素分析

结构参数、工作参数对排种器的排种性能好坏影响很大,为了解不同参数与排种器排种性能间的关系,对型孔式棉花精密排种器的排种过程进行虚拟研究,仿真在不同孔型以及不同行程速比情况下的排种过程.结果表明:排种器的排种性能与型孔形状、尺寸有很大关系,孔口成喇叭状的型孔易于充种,型孔内圆形较方形易于谮种子顺利囊入.排种器的排种性能与排种轮转速ω有关,仿真获得较好排种性能时的临界角速度ωmax约为975°/s.零速投种和排种轮线速度以及播种机进给速度都有关系,但若取适当的行程速比系数,则基本可实现零速投种,仿真获得该系数为42.     

花生覆膜穴播机成穴机构研究

针对我国花生覆膜穴播机大都采用先播种后铺膜的传统作业方式,对土壤扰动大,不利于土壤保墒问题,设计了一种适合先铺膜后播种的小型花生穴播机的回转式成穴机构。对该机构的运动过程进行分析得到了成穴机构的穴宽、穴距和成穴深度的表达式;采用计算机模拟方法分析曲柄半径、机器前进速度和曲柄转速对成穴机构工作性能的影响,优化后的设计参数为:传动比6.5,曲柄半径4.5 cm,播种机前进速度0.25 m/s(λ=1.95),此时成穴深度约4.5 cm,穴宽约3 cm,穴距约14.42 cm,满足花生穴播的农艺要求。与目前广泛使用的轮式鸭嘴成穴器相比,其结构简单、膜孔小。     

气力式谷子精量排种器结构设计及性能试验

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。     

棉秆切碎还田装置的设计与试验

为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成,棉秆由扶秆装置喂入,从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上,对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素,即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明:影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度;影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化,在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于85%和90%的情况下,锯盘转速为860 r/min,机具前进速度为0.65 m/s,导向槽口宽度为60 mm时,功耗为5.91 k W。     

水稻内充气力式精量穴直播排种器吸种性能试验

为满足杂交稻每穴2~4粒的精确少量穴直播农艺要求,设计了一种具有多吸孔窝眼结构的内充气力式精量穴直播排种器,阐述了排种器的工作原理,并对其关键吸种部件--窝眼滚筒的结构参数进行分析设计。以中农2008杂交稻为排种对象,选取漏吸指数、合格指数和重吸指数作为吸种性能评价指标,采用正交试验设计方法,研究了窝眼滚筒转速、气室真空度和进种口高度对排种器吸种性能的影响,并开展了不同外形尺寸杂交稻品种的吸种适应性试验。结果表明:不同评价指标下,影响排种器吸种性能的主次因素各不相同,确定了排种器较优的吸种工作参数组合为窝眼滚筒转速17.14 r·min^-1,气室真空度1.1 kPa,进种口高度25 mm,在此条件下,排种器漏吸指数为1.0%,合格指数为92.4%,重吸指数为6.6%。在相同工况下,分别对外形短圆的特三矮2号、中等的冈优898和长细的丰两优3948水稻品种进行吸种性能试验,漏吸指数均不高于2.4%,合格指数均不低于91.2%,重吸指数均不高于7.8%,表明排种器的内充多吸孔窝眼结构对不同杂交稻种均具有较好的吸种适应性,且吸种性能可满足杂交稻精确少量穴直播对穴粒数的农艺要求。