锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验

• 作者: 王刚 王奇 贾洪雷 郑铁志 郭慧 陈志
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 设计 运动学 覆土 镇压 装置 试验
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 56-65
• 页数: 10页
• 分类号: S222.23
• 字数: 9347字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.008

摘要

为简化机具结构,同时解决传统播种作业过程中覆土及镇压作业稳定性不佳的问题,该文设计了一种兼具覆土和镇压功能的覆土镇压器,该装置由左右2个具有锥形结构的覆土镇压轮组成.通过对覆土镇压作业过程种沟土壤受力情况和运动过程的分析,明确了该装置的覆土和镇压作用机理,及覆土镇压器主要结构参数和作业参数(外径、覆土镇压器宽度、内倾角和载荷)的取值范围,同时确定了影响覆土和镇压性能的3个主要影响因素(外载荷、左右覆土镇压轮间距和内倾角).通过三因素三水平Box-Benhnken试验,以作业后的覆土厚度和种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度为试验指标,得到了影响土壤紧实度的各因素的主次顺序为:载荷、左右覆土镇压轮间距、内倾角,影响覆土厚度的各因素的主次顺序为:内倾角、载荷、左右覆土镇压轮间距.通过Design-Expert软件获得了覆土镇压器最佳参数组合为:载荷900 N,左右覆土镇压轮间距为13 mm,内倾角为16°.最佳参数组合的验证试验得出,作业后种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度均值为(43.8±1.9)kPa,变异系数为4.3%;覆土厚度均值为(32.9±2.3)mm,变异系数为6.9%.满足既定的设计目标,且具有较好的作业稳定性,该研究可为播种机覆土镇压器的设计提供参考.