新型气吸式玉米精密排种器结构设计与试验研究

【摘要】：玉米对解决粮食安全问题有十分重要意义,由于我国人口基数大,可耕种的土地资源十分有限,而传统的播种方式不仅浪费大量的种子,十分费时费力因此高速精密播种技术得到了应用。精密播种技术可以有效的节种,可以为种子所需的肥力、水资源、空气占有量提供良好的环境。精密播种技术与传统的播种方式相比更加便捷、快速、高效,其核心部件为排种器。排种器性能的好坏影响播种作业质量,目前排种器主要有气力式排种器和机械式排种器两大类。机械式排种器对种子的要求较高且不适用高速作业,然而气力式排种器对种子的外形尺寸要求不高,伤种率低,适合高速作业。本文通过改进气力式排种盘结构,设计一种新型排种器。(1)改进传统圆形气力式排种盘的结构,设计带有型孔的新型排种盘结构,便于充种与排种。(2)对玉米种子进行三维尺寸、密度、含水率、千粒重等物理特性进行测量与分析将得到种子的平均三维尺寸,为排种盘型孔尺寸的确定提供了设计依据。(3)对排种盘在工作区域进行理论分析,分析玉米种子在充种区域的受力情况,建立新型排种盘的数学模型。(4)在不同负压与转速条件下,对4种不同出气孔半径的排种盘进行测试。试验结果表明在负压较低时排种盘出气孔半径为r_4时充种性能良好,重播率低,但漏播较大,在负压为-1.6kpa时整体性能较好。在低速作业时出气孔半径r_1的合格指数最高但随着转速的增加出气孔r_4的合格指数上升而r_1的合格指数下降。(5)确定最佳性能排种盘。通过试验可以看出排种盘出气孔半径r_4负压为-1.6kpa排种轴转速为27.70r/min时排种器种床带速度为8km/h的整体性能最好。最后选定排种盘出气孔半径r_4的排种盘为性能最佳的排种盘。试验研究得到的排种盘充种性能好、合格指数高、漏播不严重适用于高速作业。