充种托种型小麦气吸式精量排种器设计与试验

Design and experiment of air suction precision metering device for filling and supporting wheat seeds

为实现小麦精量播种,设计了一种辅助充种、托种种盘的小麦气吸式精量排种器,该排种器能够利用型孔凸台在充种过程扰动种群、增加种群的离散度并提高充种性能;在携种区种子更易在型孔凸台的托持作用下稳定吸附,减小种子所需吸附的负压。运用离散元法仿真分析4种不同排种盘对种群的扰动情况,并加工试制4种排种盘,以转速、气室压强和种盘类型为因素,进行正交仿真试验。通过试验结果的极差和方差分析,确定影响各排种性能指标的主次因素,得出带型孔凸台的排种盘其排种性能最佳,验证了离散元仿真的准确性。最后,采用试验因素的多目标寻优,以合格指数最大,重播指数、漏播指数最小为寻优条件,得出所设计排种器的最佳工作参数:排种盘转速为36.2 r/min,气室压强为-3.7 kPa。对优化后的结果进行相应的试验验证,仿真与台架试验结果相差均小于5。该研究可为小麦气吸式精量排种器优化改进及排种性能提升提供参考。