农业机械学报

作者：赵淑红,陈君执,王加一,陈佳奇,杨超,杨悦乾

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：精量播种;导种部件;导种曲线;V型凹槽;拨种轮;离散元

基金：“十二五”国家科技支撑计划项目（2014BAD11B01）、黑龙江省博士后科研启动基金项目（LBH-Q16026)和黑龙江省重大科技招标项目（GA14B101-01）

为提高导种投送均匀性与稳定性，满足精量播种作业要求，设计了一种V型凹槽拨轮式导种部件，对其滑移导种曲线、V型凹槽和柔性拨种轮进行优化分析。依据离散元法建立导种部件-玉米籽粒间作用模型，运用EDEM软件对导种投送环节进行虚拟仿真，分析籽粒在导种管内滑移状态。以勺式玉米排种器为排种载体，结合正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交旋转试验，以机具前进速度、排种器工作转速和导种曲线投种点切线倾角为试验因素，合格指数与变异系数为试验指标，采用多目标变量优化方法建立因素与指标间的数学模型，运用Design-Expert 6.0.10软件进行数据处理优化。仿真表明，当前进速度、工作转速和切线倾角分别为7.69km/h、29.47r/min和46.10°时，导种均匀性及稳定性最优，其合格指数为92.05%，变异系数为8.00%。在此基础上，利用室内台架开展了高速摄像测定试验、性能对比试验及振动适应试验。试验结果表明，多数籽粒在导种管内以平稳状态滑移，极少数出现不规则碰撞及翻滚；所设计的导种部件对不同类型玉米籽粒适应性良好，且其合格指数与无导种管基本相同，变异系数优于可伸缩塑料导种管、弧形导种管及无导种管，可适用于勺式、指夹式和气吸式玉米排种器；在振动幅度为1~3mm、振动频率为1~4Hz工况下，振动幅度及频率对导种部件作业均匀性影响较小。

来源：2018年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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