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气力集排式油菜精量排种器的设计及试验研究

张猛  
【摘要】:油菜是世界重要的油料作物,我国油菜种植面积和总产量均占世界的1/3。但目前,我国油菜机械化种植程度低,油菜移栽及传统直播两种种植方式均存在劳动强度大、比较经济效益低等不足,限制了油菜产业规模的扩大,实施机械化精量直播技术是提高油菜机械化种植水平的重要途径之一。 本文在系统分析国内外排种器研究现状的基础上,针对油菜籽颗粒小、重量轻、易破损的种子特征以及传统排种器只能实现“一器单行”的特点,提出利用负压吸种,卸种胶片投种,“一器四行”的精量排种原理,研制了一种气力集排式油菜精量排种器。论文主要工作包括: (1)设计研究了一种气力集排式油菜精量排种器,提出了其工作原理和工作过程,开展了气力集排式油菜精量排种器结构设计,并分析确定了吸嘴型孔直径、滚筒转速、直径等关键参数。 (2)系统分析了该排种器的主要工作过程的力学特征,以吸附力变化为基础,建立了排种器各参数与吸附力之间的数学关系式以及种子的运动学模型;分析得出了排种器的结构参数、工作参数对排种过程的影响规律。 (3)利用ANSYS/CFX软件,以吸嘴结构形式、出气口位置、吸嘴布置方式、分配管的设计等4个影响排种器工作的要素对排种器气流场进行了仿真研究,明确了各影响要素对排种性能的影响效果。 (4)应用精密排种器试验台开展了排种器结构参数和工作参数对排种性能影响的单因素试验和多因素正交试验研究,找到了各因素对排种性能的影响规律,得出了影响排种性能指标的主次因素及其最佳参数组合。


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