驱导辅助充种气吸式精量排种器设计与试验

• 作者: 刘虎 史嵩 周纪磊 张荣芳 方会敏 荐世春
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 精量排种器 气固耦合 试验 驱导辅助充种
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 61-70
• 页数: 10页
• 分类号: S223.2+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2019.05.007

摘要

针对现有气吸式排种器充种环节工作压力要求高、高速作业时充种性能不佳,导致排种质量下降的问题,采用主动驱导种群、减少局部种间接触的方法,提高排种器高速条件下的充种率,并基于此设计了一种驱导辅助充种气吸式精量排种器.分析了排种器充种过程中种子的受力状态,阐述了排种盘导种槽辅助充种的工作原理,以及在充种过程各阶段提高种子充填率的设计思路;对导种槽外形曲线方程、斜面倾角进行了理论计算,确定了曲线的基本参数;利用气固耦合数值分析方法CFD-DEM,以型孔处局部空隙率为指标,进行了单因素仿真试验,确定了导种槽曲线方程的基圆半径最优值.为了验证设计结果,在工作压力-5、-6 kPa条件下,分别与其他2种气吸式排种器进行速度单因素对比试验,试验结果表明,所设计的排种器在高速条件下的漏充率优于其他排种器.对所设计的排种器进行了前进速度、工作压力的双因素试验,通过多目标优化方法,确定了排种器的最佳工作参数.将所设计的排种器安装在气力式玉米免耕播种机上,在3个工作速度下进行了单因素田间试验,结果表明,当作业速度为9.11 km/h时,粒距合格指数为95.48％,高速条件下充种性能较为稳定.