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机械定量气流式集中排种系统的研究及其排种特性试验分析

常金丽  
【摘要】: 随着科学技术的发展,现代农业对播种机械的要求是:提高工作速度,增大作业幅宽,发展耕整播联合作业,推广精密播种技术。但现有排种器大多属于“一器一行”形式,因此对集中式排种系统的研究成为发展现代农业机械必需要解决的主要问题之一。 本课题旨在研制一种机械定量气流式集中排种系统,选择旋进轴移式外槽轮作为机械定量装置,以气流为载体,径向分配排种,完成宽幅多行播种作业。通过性能试验,进一步优化参数,完善结构,为精量、半精量播种机械的设计与应用提供理论依据,为耕整播联合作业机械的研究与开发创造条件。 主要研究内容是确定该气流式集中排种系统的核心部件排种定量器、供料喷射器、分配器、传动机构等的设计方案。对分配器的结构进行优化设计,将分配器下体底部设计成球冠型,减少高速气流在其内部的涡流和滞留区;设计了一种播量及其调节范围均较大、播量调节方便、准确、操作简单的旋进轴移式排种定量器;供料喷射器的特点是喷嘴离混合室的距离可以调节,通过调节该距离从而使排种系统能在最佳状态下工作。 对机械定量气流式集中排种系统各部件进行加工制作,其中旋进轴移式槽轮排种定量器的关键部件先后利用HRP-Ⅲ型快速成型机和DK77120型电火花线切割制作完成。最后进行系统的按装、调试和性能试验。 试验结果表明,当供料喷射器的喷嘴直径为24mm时形成的负压最大,工作效果最好;通过改变分配器内腔结构,便气种混合流的流出,降低系统压损,使播量最高可达19.4 kg/亩;当其它试验条件完全相同时,褶皱管长度的增加各行排量一致性变异系数出现先减小后增大的变化趋势,褶皱管长度最佳应取260 mm。将供料喷射器和褶皱管均达到最佳效果时各行排量一致性变异系数为最小值1.54%,远低于国标的要求。 创新之处是将传统的风机、增压管、种子分配器“水平+垂直”的布局方式设计为“垂直”布局方式:分配器下体底部设计成上凸的球冠型,有利于气流和种子的混合体的顺畅流出,降低能耗;设计了一种喷嘴离混合室距离可以调节的喷射器,使供料喷射器能在最佳状态下工作。


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