农业机械学报

作者：付作立，宫志超，褚青昕，李海宇，张墨林，黄玉祥

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：玉米播种机;镇压力;电液控制系统;高速;免耕

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD2000405）和陕西省重点研发计划项目（2024NC-YBXM-008、2023-YBNY-226）

针对高速免耕播种条件下镇压系统稳定性难以保障问题，提出镇压力主动调控技术方案，设计了基于电液控制的玉米播种单体镇压系统。提出系统总体结构方案，并通过对播种单体运动和镇压部件与土壤互作力学分析，确定了镇压力控制过程。完成了电液控制系统设计和硬件选型，分别采用AMEsim仿真分析和阶跃响应试验，开展了液压执行机构和电控系统设计，采用自动PID控制方式，系统调节时间均值为1.9s，稳态误差均值为1.9N，超调量均值为2.0%，均明显优于机械调节方式。开展了正弦曲线地表土槽验证试验，对比研究不同调节方式和地表条件对镇压力稳定性的影响，结果表明：当目标镇压力为300N时，相较传统的机械调节方式，电液控制方式镇压力均方根误差平均低30.1%，种沟土壤坚实度变异系数平均低24.46个百分点；正弦曲线地表竖直方向上的最大位移分别为0、20、40mm时，随着目标镇压力增加，镇压力均方根误差变化不显著，最大差值为39.2N。基于电液控制的玉米播种单体镇压系统能够在不同地面条件下保障镇压作业质量，该研究可为旱区播种作业过程中湿润种床构建以及高速免耕条件下玉米播种提供技术和装备支撑。

来源：2024年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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