气力滚筒式排种器性能试验研究

针对蔬菜等小粒径作物种子物理特性,就其难于实现精量播种的问题,研制了一种气力滚筒式穴盘育苗排种器。针对试制的排种器,以油菜种子为试验对象,选择真空度、气室正压力和滚筒转速为影响因素,进行正交试验,并对试验结果进行极差和方差分析,得出影响排种器性能指标的因素优水平及主次顺序及最优组合。试验结果表明:在真空度4.0kPa、气室正压力3.0kPa、滚筒转速14r/min时,播种机单粒率94.06%,重播率3.11%,漏播率2.83%,满足穴盘育苗精量播种的精度和效率要求。     

气力滚筒式精密排种器结构设计及试验

为解决目前蔬菜田间有序直播生产过程劳动强度大的问题,以排种器的合格指数、重播指数、漏播指数和变异系数作为评价指标,设计出一种气力滚筒式精密排种器。排种器结构采用固定配气盘与排种盘配合的侧面换气方法实行负压吸种和正压排种,每个排种器排种1行,排种位置为水平方向。为探讨精量排种器性能参数的最佳匹配,对吸种负压、排种正压、吹种流量和作业速度在实验室台架进行了单因素和正交试验。试验结果表明:当蔬菜种子直径为1.2~1.8mm时,最佳播种参数为吸种真空度为-7k Pa,清种流量为8L/min,排种气压为0.15k Pa,作业速度为1km/h;此时,合格指数为99.52%,漏播指数0.24%,重播指数为0.24%,变异系数为2.4 4%。设计出的排种器可根据农艺要求通过联轴器连接安装若干个播种单体,实现多行同时播种,行距最小为135mm。     

小粒径气力滚筒式排种器排种参数阈值确定

以自主研发设计的小粒径气力滚筒式排种器为研究对象,选取油菜作为典型小粒径种子,通过受力分析,建立种子运动轨迹方程。应用MATLAB软件分析其主要性能参数投种角度和正压区排种孔压强,得出种子的投种角度和正压区排种孔压强对水平运动位移及其绝对值的影响关系,并给出最优搭配表,确定投种角度与正压区排种孔压强阈值,从而提高排种过程的稳定性。结果表明,当投种角度为1.256 6(72°)、压强在10~15 Pa和投种角度为1.335 2(76.5°)、压强在10~20 Pa时,排种过程稳定。分析结果可为小粒径气力滚筒式排种器的局部结构进一步优化和改进提供必要的理论依据。     

气力滚筒式油菜精量集排器

设计了一种可实现一器多行的气力滚筒式油菜精量集排器,分析了气力滚筒式油菜精量集排器的工作原理,并确定了其结构组成和主要结构与运行参数。以集排器排种性能为主要评价指标,进行了集排器排种滚筒转速、正压区相对压力、负压区相对压力等运行参数的单因素试验与正交试验。台架试验结果表明：集排器种子破碎率小于0.5%;当排种滚筒转速为20 r/min、正压区相对压力为2200 Pa和负压区相对压力为-2200 Pa时,集排器单行合格指数可高达94.02%,漏播指数小于4.0%;集排器各行排量一致性变异系数为5.73%,总排量稳定性变异系数为1.21%。     

小粒种子精密排种器通过成果鉴定

8月5日,陕西省科技厅、陕西省农业机械管理局组织专家对宝鸡市农业科学研究所、西北农林科技大学、西安大洋农林科技有限公司共同完成的小粒农作物及牧草精密播种技术产品研发与示范项目进行了成果鉴定。鉴定认为:该项目的完成解决了小籽粒农作物机械化播种难题,具有很好的推广价值;设计制造的强推式小粒农作物窝眼式排种器,结构简单,成本低廉,排种孔径2mm～12mm,具有广泛的适应性;     

几种国外小粒种子气吸式精密排种器的结构分析

以意大利Agricola公司的SN-1-130精密播种机的排种器为例,对国外多种小粒种子精密播种机的核心部件——排种器的结构进行详细的分析,总结其结构特点,为我国小粒种子作物的直播播种机的设计提供借鉴。     

气力式油菜精量排种器气流场仿真分析

排种器排种性能直接影响播种机工作质量,为确定气力式油菜精量排种器的结构参数、气流场的运动状况,以ANSYS/CFX为工具,按照正交试验的方法,分别对正压区、负压区气流场进行了仿真研究,并对仿真结果进行了试验验证.研究表明:排种盘型孔数量是影响气流场和排种质量的重要因素;排种盘型孔数量为25时,负压区型孔压强为-754 Pa,排种器合格指数达94.2%.     

滚筒式烟草排种器设计

针对机械式烟草排种器充种率低、种子损伤率高、清种困难以及小颗粒单粒播种难度大等问题,设计了滚筒式烟草排种器。通过对凸轮瞬间清种性能的分析,设计了凸轮轮廓曲线;通过对充种性能和种子损伤情况的分析,设计了滚筒和料仓相对位置关系。分析表明,凸轮推程阶段采用余弦加速度轮廓曲线、回程采用正弦加速度轮廓曲线时,清种效果较好;当12.4°≤≤45°时,充种率和种子损伤率得到保证。所设计烟草排种器结构简单,综合性能良好,能较好地满足烟草播种要求。     

气力机械组合式单盘双行排种器设计与仿真分析

针对国内气力式精密排种器大部分关键技术还不够成熟,从国外购买相关装备价格昂贵,造成了很大的经济负担,为此设计了一款机械式单盘双行排种器安装于气力式排种器下方,构成组合式单盘双行排种器。对蜂窝式单盘双行排种器进行了理论分析并进行了结构设计,使用SolidWorks创建了各部件的三维模型并进行装配,将装配好的三维模型导入到动力学仿真软件Adams中,排种盘前进速度设置为1.5 km/h,对其它各部件添加约束进行仿真。仿真结果表明当型孔倾角为2°时,种子不可以下落;型孔的倾角为6°、10°、14°时,播种间距分别为13.4 cm、10.46 cm、9.5 cm,行距过大。当排种盘型孔倾角为18°时,播种间距为7 cm,满足农艺要求,为整机的加工制造提供理论依据。     

新一代小粒种子精密排种器在陕西宝鸡研制成功

陕西省宝鸡市农科所高级农艺师张宇文(电话: 0917-8227322、13892720169)从事小粒种子精密播种技术研究近20年,曾研制的“多功能精量播种机排种器”通过陕西省科技厅和陕西省农机质量监督鉴定站的鉴定检测,技术达国内领先水平,获国家专利授权,在全国24个省市区示范精量播种油菜、谷     

气力式油菜精量排种器气流场仿真分

排种器排种性能直接影响播种机工作质量,为确定气力式油菜精量排种器的结构参数、气流场的运动状况,以ANSYS/CFX为工具,按照正交试验的方法,分别对正压区、负压区气流场进行了仿真研究,并对仿真结果进行了试验验证。研究表明：排种盘型孔数量是影响气流场和排种质量的重要因素;排种盘型孔数量为25时,负压区型孔压强为-754Pa,排种器合格指数达     

气力集排式油菜精量排种器

针对油菜籽等小粒径种子的精量播种要求和传统排种器单体只能实施单行播种致使结构复杂的问题,设计了一种气力集排式排种器,阐述了结构设计的关键技术.以华杂4号油菜籽为试验对象,取滚筒相对压力、滚筒转速为主要影响因素进行了排种均匀性与排种一致性试验,确定各因素对排种均匀性与排种一致性的影响程度及因素水平优化组合.结果表明:影响排种器排种均匀性的因素主次顺序为滚筒相对压力、滚筒转速,且在滚筒相对压力为- 1.5 kPa,滚筒转速为20 r/min时,排种一致性与排种均匀性同时达到最优,排种器排种性能最好.     

磁吸滚筒式排种器种箱振动供种仿真与试验

基于颗粒离散元法,以番茄磁粉包衣种子为对象,采用Hertz-Mindlin接触模型,建立了种子和排种器仿真分析模型,研究了种箱振动频率、振幅对种群运动规律及种箱供种性能的影响。仿真结果表明,在振动频率40 Hz、振幅0.50 mm和0.75 mm时,种群堆积高度稳定,可以达到稳定供种。为了验证仿真模型的可靠性,采用高速摄像拍摄了在种箱振动频率为40 Hz、振幅为0.75 mm条件下的供种情况,种子实际供种情况与仿真结果吻合。以种箱振动频率、振幅为试验因素,在磁吸滚筒式排种器上进行排种性能试验,得出种箱在振动频率40 Hz,振幅为0.50 mm和0.75 mm时,单粒率达92%,漏播率低于3%;在振动频率20 Hz和60 Hz时,不同振幅下的单粒率均小于80%。     

针吸滚筒式水稻排种器设

基于针吸滚筒式排种器设计,对吸种理论进行了分析.针对杂交稻辽盐188芽种进行了播种试验.试验表明,针吸式排种器设计满足播种杂交稻芽种的超低播量和低伤种率要求.通过对试验结果的分析表明,影响排种器播种性能的因素主次顺序依次为真空度、吸针端面角和滚筒转速,且在滚筒转速为5 r/min、吸针端面角度为30°、滚筒内真空度为4.8 kPa时,播种效果最好.     

气吸滚筒式玉米排种器充种性能仿真与试验优化

为了提高气吸滚筒式排种器充种性能,采用离散元分析的方法,对种层高度、振动频率、振动角度分别进行数值模拟,结果表明:在相同条件下提升种层高度,可以增长充种区弧长,增加充种时间,降低排种器的漏充率;振动频率增加,种子平均法向应力方差增大,即对种子的扰动性增强;合适的振动角度可以有效提高供种高度。减小内摩擦、增强种群扰动性、提高供种高度均可有效提高排种器充种性能。为寻找最佳参数组合,以郑单958玉米种子为播种对象,采用二次旋转正交组合试验方法,对排种器进行了排种性能试验,建立了种层高度、振动频率、振动角度3个主要因素与合格率、漏播率、重播率的数学模型,分析了各个因素及交互作用对合格率的影响规律,并进行了参数优化与验证试验。当最佳参数组合为振动角度45°,振动频率116~122 Hz,种层高度96~117 mm时,合格率大于90%,漏播率小于5%,重播率小于5%。经试验验证,试验结果与分析结果基本一致。试验结果表明该气吸滚筒式精密排种器对于玉米种子具有很好的播种适应性。     

气吸滚筒式棉花精密排种器流场分析

为分析气吸滚筒式精密排种器充种性能的影响因素和负压腔流场分布规律,建立了充种过程种子在气流场中的力学模型,利用Gambit软件建立滚筒负压腔仿真简化模型,运用Fluent软件对影响充种性能的吸孔形状、吸孔直径及滚筒负压腔流场分布进行了数值模拟。采用正交试验的方法设计试验方案,研究滚筒转速、吸孔直径及气室负压对排种性能指标的影响,结果表明:滚筒转速为12r/min、吸孔直径为3.5mm、气室负压为4.8k Pa时,排种效果最佳,合格指数为9 3%,漏播指数为2%,重播指数为5%,满足棉花种植农艺要求。     

气力式油菜精量排种器试验

为探讨气力式油菜精量排种器的性能参数的最佳匹配,以排种器的合格指数、重播指数、漏播指数、种子破碎率为评价指标,对排种盘转速、种子带速度、正压区以及负压区相对压力进行了单因素和正交试验.单因素试验表明:种子破碎率为零,排种盘转速、正压区压强、负压区压强三因素对合格指数、重播指数、漏播指数3项试验指标有显著影响.正交试验表明:正压区相对压力为440 Pa,负压区相对压力为-834 Pa,排种盘转速为15 r/min,排种效果最好,合格指数可达94.2%,重播指数和漏播指数均小于3.0%.     

机械气力组合式玉米精密排种器

结合机械内充种式排种器的结构特点和气吹式排种器的单粒留种原理,设计了一种机械气力组合式玉米精密排种器。阐述了其基本结构和工作原理,对关键部件进行了设计计算,并对工作压力、重播指数、漏播指数、粒距合格率等性能指标进行了台架试验。试验结果表明,该排种器工作气压低、粒距合格率高,能够适应高速作业需求。     

气力式集中排种器研究设计

目前,大功率拖拉机在播种作业中的应用不断增加,与其配套的大型播种机却相当缺乏。为此,研制了气力式集中排种器。详细介绍排种器充种室、吸气室、排种盘、排种环带、吹种室、剔种装置、吹种管等结构的设计。性能试验表明,排种性能符合单粒精密播种要求。