基于离散元法的杂交稻振动匀种装置参数优化与试验

杂交稻栽培要求少本稀植、利用分蘖能力提高产量,现有的机械化播种技术不能满足此要求,亟需进行杂交稻精密播种技术的机理探讨。为探明振动匀种装置匀种过程中V-T型振盘的振频和振幅对杂交稻种群运动规律的影响,以及种群流动特性对播种性能的影响,该文基于离散元法,采用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,实现了V-T型振盘工作过程模拟,得到振盘振频为57＋59 Hz时,种群在振盘中分布均匀,播种效果较好。试验验证表明,利用离散元法模拟振动匀种装置匀种过程具有较高的准确性。在仿真结果的基础上,选取振盘振动臂材料、振动器安装角、气动振动器进气压强作为试验因素,进行了振动匀种装置参数优化试验,获得了杂交稻种子低播量下的最佳工作参数组合为振盘振动臂材料为60Si2Mn,振动器安装角度为47.5°,进气压强为0.26 MPa;此时播种合格指数为92.86%,空穴指数为1.14%,有效地提高了现有播种装置的性能。该研究对提高杂交稻精密播种技术提供了参考。

气动振动式匀种装置工作参数的优化及试验

为了提高杂交稻在低播种量时的播种性能,对水稻秧盘育秧精密播种机气动振动匀种装置进行了理论分析和试验研究。通过振动分析确定了振动匀种装置稳定均匀排种的条件。采用正交试验方法,研究了播种量分别为45g/盘、65g/盘和85g/盘时,气源排储比A、V-T振盘筛分板的梯形半差C和安装角β对播种合格率和空穴率的影响规律,得到3种播种量的最佳参数组合分别为气源排储比A为0.036/40,梯形半差C为5mm,安装角β分别为-4°、0°、+4°。最佳参数组合下的试验结果表明:播种量为45g/盘、65g/盘和85g/盘时的播种合格率分别为88.33%、90.83%和93.06%,空穴率分别为1.67%、0.56%和0%,播种性能能够满足超级杂交稻和杂交稻低播种量精密播种的技术要求。