舀种勺舌式胡麻精量穴播器设计与试验

针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为:穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m^(2),其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种农艺要求。

种群直流舀种式胡麻精量穴播器设计与试验

针对传统舀种勺式穴播器在工作过程中,种群被舀种勺种室两侧分流,播种滚筒内种量较少时,舀种勺腔充种不完全的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种种群聚集、直接舀种的胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定其组成、聚种斜槽结构和直流舀种勺结构参数范围,对直流舀种勺舀种过程和清种过程进行运动分析,确定穴播器角速度范围;以直流舀种勺深度、过桥槽夹角和穴播器角速度为试验因素,以穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,借助EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,结果表明:当直流舀种勺深度为2.75 mm、过桥槽夹角为56.56°、穴播器角速度为2.71 rad/s时性能最佳,此时穴播器排种合格率为94.27%,漏播率为5.67%,重播率为0.06%。台架试验发现排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为89.00%、8.33%、2.67%,台架试验结果与仿真试验结果基本一致。直流舀种勺和勺舌式舀种勺排种效果对比试验结果表明,直流舀种勺的排种效果优于勺舌式舀种勺的排种效果,穴播器排种合格率提高3.39个百分点,漏播率下降2.68个百分点,重播率下降2个百分点。

花生穴播器播深自动调节装置设计与试验

针对传统花生播种机穴播器工作过程中播种深度调节过程繁琐的问题,设计一种可根据土壤含水率变化做出相应深度调节的播种装置。通过分析调节过程中推杆机构运动轨迹,明确调节深度与转臂角度变化关系,结合花生播深自动控制系统,使穴播器在机具工作过程中可根据土壤含水率变化实现无级调节。选取土壤含水率范围、设置播种深度、机具前进速度为试验因素,播种深度合格率为试验指标进行田间试验,采用Design-expert软件对试验结果进行分析,明确各因素对试验指标影响规律,并得出回归曲线方程。试验结果表明:播种深度控制过程中调节效果良好,土壤含水率范围为14%~17%、设定播种深度为3.5 mm、机具前进速度为4 km/h情况下,播种深度具有很好的一致性。当土壤含水率为15.83%,设定播种深度为3.18 mm,机具前进速度为3.91 km/h时,播种深度合格率为最大值98.19%,符合相关国家标准及花生种植农艺要求,为花生精准播种提供参考。