新型花生精量播种机

由平度农机研究所和即墨大地农业机械有限公司联合研制的 2 BHJ— 2型花生联合精量播种机最近通过省级鉴定 ,并投入批量生产。该机采用了新颖的内充外投式排种器 ,提高了充种性能 ,种子损伤率低。该机囊种型孔的尺寸设计科学 ,在种子大小不很均匀的情况下 ,仍可达到精播要求。同时 ,还可根据用户要求调整行距。与小四轮拖拉机可配套使用 ,一次完成筑畦、施肥、播种、喷药、覆膜、压土 6道工序。该机通过更换排种盘亦可播种大豆、玉米、棉花等大粒作物新型花生精量播种机@解广春 @孙延林 @陈学智     

永磁体磁吸式排种器充种性能仿真与实验

以圆柱形永磁体为磁力排种元件设计了永磁体磁吸式精密排种器。对其充种过程进行分析,建立了充种动力学模型,并通过Matlab编程仿真分析了排种轮转速、充种角以及种子相对排种轮的摩擦因数对排种器充种率的影响,并确定了各参数的优化组合。仿真表明,充种率与排种轮转速、充种角以及种子相对排种轮的摩擦因数呈S型、指数型、对数型关系。在优化的参数组合下进行实验,其充种率可达97%。     

气力辅助充种式花生精量排种器设计与试验

针对花生播种向精准、高速方向发展过程中高速作业状态下花生种子充种效果差的问题,设计了一种气力辅助充种式花生精量排种器,重点设计了排种器排种盘结构和气力辅助充种结构。针对颗粒尺寸大、质量大的花生种子,通过对花生种子在排种器中堆积现象与充种时间进行分析,得出花生高速排种充种过程需增强充种性能,从而提高充种效率。通过对花生种子进行充种原理分析,阐明花生种子充种过程中种子与排种器的运动关系与受力关系,分析充种过程影响因素。通过设计带有导种槽的排种盘和带有辅助吹种型孔的辅助充种结构,分析计算排种盘吸种孔、导种槽的关键结构参数以及辅助吹种型孔参数与排列方式。以充种合格率和充种漏充率为指标,进行三因素三水平组合试验,对试验结果进行多元回归分析,以最优目标进行优化,确定排种盘最佳参数组合为排种器吸种负压5.156 kPa、花生高速播种机前进速度8.007 km/h、扰动吹种正压1.149 kPa,此时,花生充种合格率为95.84%、漏充率为4.06%,能够实现花生种子有效充种。     

勺轮式玉米排种器运动机理的研究

勺轮式玉米排种器以勺轮上的舀勺为排种元件,应用多力联合充种的原理,从充种的角度阐明其排种元件的位置和结构特点,分析玉米籽粒在排种器中的不同状态。本文重点分析了依靠重力、摩擦力、离心力和玉米籽粒间的挤推力以填补空间、相向速度差和同向速度差3种途径进行充种的方式,并运用EDEM软件验证玉米籽粒在排种器的不同状态和充种方式,探究玉米籽粒在排种器中的运动轨迹。结果表明:玉米籽粒的运动状态、充种方式、运动轨迹和理论分析一致,可为勺轮式玉米排种及其关键部件的优化设计提供参考。     

2BJ-4型振孔式精密播种机的设计研究与试验

为升级2BJD-4型单组式半精密播种机,分析了侧充式播种机充种原理,针对目前侧充式排种盘的问题,研制了一种新型播种机2BJ-4型振孔式精密播种机。阐述了2BJ-4型振孔式精密播种机的总体结构,对主要部件的技术参数进行了分析与确定,探索了击振装置对充种区种子的影响原理,对该机进行了试验与数据分析,确定了播种速度与振动的相互关系。     

计算机模拟内侧充种垂直圆盘排种器充种过程

通过建立种子充入型孔过程中的运动微分方程,对充种过程进行计算机模拟,说明了模拟方法思路,绘出了流程图。分析了排种轮直径、充种初始角、种子初始角速度等对充种极限速度的影响;导出了纯重力充种的充种极限速度解析式;对排种器充种机理进行了探讨。     

型孔式水稻排种轮充种过程的高速摄像分析

采用高速摄像技术拍摄了型孔式水稻排种轮的充种过程,分析了充种区内稻种的流动规律、充种姿态以及充种趋势.高速摄像表明:稻种在充种区内主要是沿着限种板一侧向下流动,流动后稻种呈竖立或斜立姿态;在稻种充入型孔的过程中,稻种首先以竖立或斜立姿态充入到排种轮型孔中,其余稻种以平躺姿态填充到型孔上部;91.1%的稻种集中在第2充种区内完成最终的充种过程,因此充分利用第2充种区可以提高型孔式排种轮的充种性能.     

驱导辅助充种气吸式精量排种器设计与试验

针对现有气吸式排种器充种环节工作压力要求高、高速作业时充种性能不佳,导致排种质量下降的问题,采用主动驱导种群、减少局部种间接触的方法,提高排种器高速条件下的充种率,并基于此设计了一种驱导辅助充种气吸式精量排种器。分析了排种器充种过程中种子的受力状态,阐述了排种盘导种槽辅助充种的工作原理,以及在充种过程各阶段提高种子充填率的设计思路;对导种槽外形曲线方程、斜面倾角进行了理论计算,确定了曲线的基本参数;利用气固耦合数值分析方法 CFD-DEM,以型孔处局部空隙率为指标,进行了单因素仿真试验,确定了导种槽曲线方程的基圆半径最优值。为了验证设计结果,在工作压力-5、-6 kPa条件下,分别与其他2种气吸式排种器进行速度单因素对比试验,试验结果表明,所设计的排种器在高速条件下的漏充率优于其他排种器。对所设计的排种器进行了前进速度、工作压力的双因素试验,通过多目标优化方法,确定了排种器的最佳工作参数。将所设计的排种器安装在气力式玉米免耕播种机上,在3个工作速度下进行了单因素田间试验,结果表明,当作业速度为9. 11 km/h时,粒距合格指数为95. 48%,高速条件下充种性能较为稳定。     

气吹式排种器气流辅助充种装置的设计及实验

为解决播种机核心部件——气吹式排种器在充种过程中存在的充填速度慢、充填效果不佳等问题，进而达到提高充种效率的目的，设计了气吹式排种器气流辅助充种装置。通过对已掌握资料和实物样机的比较，分析了工作过程原理，在此基础上进行了结构优化。试验分析结果表明，具有气流辅助充种装置的气吹式排种器的排种效果好于一般气吹式排种器，采用气流辅助充种装置充种，间断气流有助于提高充填合格率、充填性能和充种效率。      

正负气压组合滚轮式油菜精密排种器设计与试验

针对油菜种子粒径小、质量轻,单粒排种难度较大的问题,设计了一种正负气压组合滚轮式精密排种器。阐明了排种器工作原理,开展排种器吸种、携种和卸种环节受力分析和排种滚轮对种群拖带过程解析;提出了通过控制充种区种层高度和种群压力的防拖带堆积机理,设计了一种侧向充种、拖带种子自由回落的充种室结构,利用离散元仿真研究了充种种层高度和充种室结构对排种器充种区内充种性能的影响及对种群拖带堆积的解决情况;仿真结果表明,排种器内种子随着充种种层高度的增大,种群平均动能均值逐渐增大,对种群平均扰动能力逐渐增强;在充种种层高度50mm条件下,设计的防拖带堆积充种室降低了充种区域底部种群所受的压力,未出现种群拖带堆积现象,且保持了对充种区域种群的扰动作用。在JPS-12型排种器检测试验台上进行了排种器性能试验,结果表明,当排种转速为15~30r/min、吸种负压为1.0~1.2kPa时,排种器合格指数均保持在90%以上;设计装配正负气压组合滚轮式精密排种器的播种机开展播种试验,田间实测出苗后株距稳定性变异系数为4.4%,各行苗数一致性变异系数为8.14%;研究结果表明设计的排种器满足精密播种要求。     

2MGB-2型联合播种机排种器的设计与试验

根据北方地区播种的特点和种植户的要求,研制一种联合播种机排种器,阐述了2MGB-2型联合播种机排种器的结构特点和工作原理,并对影响排种质量的3个主要因素进行试验分析,得到最优组合,在最优组合条件下进行了试验.     

2BD-6D带式精量播种机

由昆山市农业机械化技术推广站历经3年研制的新型播种机．它利用上排式带状种槽充种,并通过种子回落多次充种,使种槽充种稳定可靠,实现精量播种。同时减少了各种零件相对机械运动,最大限度地降低了伤种、伤芽的几率。采用多行组合排种技术。有效扩大了种箱的喂种空间,配合能稳定供种和方便清种的分隔式种箱,从结构上防止种子成拱架空,使播量更趋稳定、可靠。     

限制充种姿态-正负压式小麦精密排种器设计与试验

针对目前小麦种子尺寸小、形状不规则导致传统排种器存在漏充率高、充种合格率低等问题,设计了一种限制充种姿态-正负压式小麦精密排种器。排种器基于限制种子充种姿态的原理,增设弧形辅助充种板和搅种盘,使种子长轴与型孔长轴近似位于同一平面,在正负压良好充种的基础上获得更佳的单粒充种性能。通过对充种过程及种子田间分布情况的分析,计算确定排种器关键结构参数：型孔列数3列,每列型孔个数30个,型孔长度8mm、宽度5mm、深度3mm;并采用EDEM软件进行仿真试验,确定了弧形辅助充种板的最优角度为5°。在此基础上,利用Design-Expert软件,以型孔轮转速、真空度、搅种盘转速为试验因素,以充种合格率、漏充率、重充率为评价指标,进行三因素三水平二次回归正交试验。通过构建回归方程及响应面数学模型,分析了各试验因素对排种器充种性能的影响,且对试验参数进行综合优化,确定最佳参数组合：型孔轮转速66.27r/min、真空度3.52kPa、搅种盘转速52.00r/min,并进行试验验证,得到排种器充种合格率为92.70%,漏充率为3.47%,重充率为3.83%。该排种器满足小麦精密播种对排种器的性能要求。     

基于离散元的大豆精密排种过程分析与动态模拟

采用基于CAD边界模型的离散元设计分析方法,建立了精密排种器部件和种子群联合模型,对常压下大豆精密排种过程进行了动态仿真分析。仿真结果表明,对于外充式垂直圆盘型孔轮排种器,种子在排种轮中心线以下15°~0°充种角范围内,可以进行排种型孔的充填,扩大了种子充填范围;种子之间的摩擦因数对排种性能影响较大;输种管参数对种子在种沟内分布具有显著影响。     

基于DEM-CFD的驱导辅助充种气吸式排种器优化与试验

针对驱导辅助充种气吸式排种器田间高速作业时因充种效果不佳造成排种质量下降的问题,对该排种器进行优化设计,分析了充种过程各阶段影响种子填充的因素,基于确定性颗粒轨道模型,将压力梯度力算法引入排种器DEM-CFD气固两相流耦合分析。从宏观尺度、微观尺度对充种过程各阶段临界点进行划分,并确定了各阶段充种性能评价指标。以种子吸附稳定时间、种子移出阻力、型孔处局部空隙率为指标,进行了三因素二次旋转正交组合试验,对试验结果进行多元回归分析,采用多目标优化方法,确定了排种盘导种槽最佳参数组合为导种槽曲率系数0. 265、深度2. 57 mm、斜面倾角15. 33°。为了验证优化设计结果,进行了排种器静止台架试验和室内振动环境模拟试验,将优化后的排种盘与原排种盘及其他2个测试盘在4种不同作业速度下进行对比,结果表明,优化后的排种盘在高速、振动条件下的充种性能有明显提升,当作业速度为14 km/h、随机振动主激励频率为9. 5 Hz、自功率谱密度峰值为0. 428(m/s~2)~2/Hz时,漏充率为1. 26%,充种性能较为稳定。     

2BDY型高速气吹式精密播种机

佳木斯佳联收获机械有限公司最新推出的此款机型,是一种适应大豆机械化高产模式的精密播种机,已通过黑龙江省科委的成果鉴定,2002年该机获得国家专利(专利号:02281310.1)。该机的主要特点:1.生产率高。该机把机械力和气力巧妙地结合在一起,使排种体充种速度大大提高,实现高速充种、高速播种,正常的播种速度为8-9km/h,最高可达10km/h,生产率达到2.5-3.5hm2/h。2.播下的种子位置准确、精确度高。该机的排种体设计零速投种,实现精密播种,达到合理密植,利于苗期生长,克服了条播、穴播苗期争肥、争水、争光的弊端。通风透光性好,能够充分利用土壤…     

2BYM—1型多功能花生精量播种机

2BYM—1型多功能花生精量播种机,能一次完成起垅、精量播种、喷施除草剂、铺膜、覆土等工序。 该机设计紧凑,结构合理,调整维修方便。排种装置采用“内充囊种型”排种器,排种成穴率、双粒率等主要技术指标均达目前国     

充种沟式精密排种器的设计

针对槽轮式排种器很难达到精密播种、合理密植的缺点,研究并设计了一种用于精播小麦的机械式充种沟式精密排种器。阐述了其结构与工作原理,通过对充种槽尺寸的计算与对不同尺寸充种槽的排种试验确定了关键部件尺寸,并测出其漏播率、重播率及单粒率。     

重力辅助充种盘室同步气吸式排种器性能分析

为探究重力辅助对盘室同步气吸式精量排种器充种性能的影响,以盘室同步气吸式精量排种器为载体,对其充种过程进行了受力分析,建立了重力辅助充种受力数学模型,结果表明：型孔充填过程中,待充种子重力在排种盘径向的分量与气流曳力方向一致;已充种子脱离种群过程中,种子重力沿径向分量与压力梯度力方向一致,种子重力对充种有辅助作用。运用EDEM(Engineering discrete element method)软件仿真分析了300、600、900、1200粒种群数量条件下,待充种子对排种盘平均法向力随低、中、高3种不同充种区域变化的影响,仿真结果表明：种群数量300粒时,各区域平均法向力随区域位置的变化不明显,种群数量为600、900、1200粒时,平均法向力随区域位置的变化规律一致,此时种群数量对充种效果影响可忽略。对仿真结果进行试验验证的结果表明,盘室同步气吸式精量排种器台架试验3个区域漏充率由大到小为：低位、中位、高位。通过盘室同步气吸式精量排种器重力辅助充种和无重力辅助充种对比试验表明：重力辅助充种下,排种器作业风压3~5.5kPa时,合格指数均高于94%;无重力辅助充种情况下,排种器作业风压6kPa才开始满足国标需要,重力辅助充种显著降低了排种器作业风压需求,提高了作业质量。     

基于ADAMS的油菜籽充填角的试验与仿真

排种器是油菜播种机的核心部件,充填角影响排种器的工作性能和油菜出芽率,充种角越大,窝眼轮排种器的充种性能越好,但充种圆弧不能过大。本文运用ADAMS软件对油菜籽的摩擦角进行仿真,通过试验验证仿真的合理性,并讨论表面粗糙度相同的聚丙烯、环氧树脂板、聚氯乙烯和尼龙对油菜籽充种性能的影响。结果表明:以聚丙烯为材料的排种器的充填性能最优,充填角为±14.5°,因此,合理选取排种器的材料,有利于提高充填性能和排种器充种的稳定性。