农业机械学报

作者：顿国强，吴星澎，纪欣鑫，纪文义，马洪岩

单位：哈尔滨剑桥学院;东北林业大学,东北林业大学,东北林业大学,东北农业大学,黑龙江睿龙创新科技有限责任公司,

关键词：精控施肥;均匀性;螺旋排肥器;EDEM;结构优化

基金：财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目（GARS-04）、中央高校基本科研业务费专项（2572020BF03）、东北林业大学横向课题项目（43221026、43220017）和哈尔滨剑桥学院重点科研应用研究项目（JQZKY2022021）

为解决螺旋排肥器排肥流量不均匀影响精控施肥的问题，在通过排肥过程肥料运动状态仿真分析确定其排肥不均原因的基础上，采用倾斜排肥口的结构设计以提升排肥均匀性。利用EDEM建立斜口螺旋排肥器仿真模型，以斜口长度x1、斜口角度x2、开口宽度x3试验因素，排肥流量变异系数为试验指标，进行二次通用旋转组合设计试验研究。试验结果表明：试验因素对试验指标的影响主次顺序为x3、x2、x1，且当x1为105mm、x2在30°~44°范围内、x3在40.05~55.00mm范围内时，排肥流量变异系数σ小于15%，排肥均匀性较佳。采用台架试验对传统及斜口螺旋排肥器进行对比试验，结果证明：转速60r/min时斜口螺旋排肥器排肥流量变异系数σ为13.59%，与理论优化值相吻合，且斜口螺旋排肥器均优于传统螺旋排肥器。同时基于实测的排肥器排肥转速流量曲线，设计一种排肥控制器并进行台架试验，结果表明其可实现精控施肥。

来源：2023年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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