农业机械学报

作者：魏松，张驰海，詹振宇，农峰，丁幼春

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：棉花;播种机;DEM-MBD耦合;仿形机构;播种深度

基金：湖北洪山实验室重大科研项目(2021hszd006)和湖北省棉花科技支撑计划项目(2023)

针对现有长江流域棉区麦后直播装备仿形效果差、播种深度合格指数低、播种深度一致性不理想等问题,结合长江流域棉区麦后直播棉农艺要求设计了一种独立仿形棉花直播机,在深入分析长江流域棉区麦后直播过程中仿形开沟过程基础上,采用离散元法与多体动力学耦合方法对仿形开沟作业过程进行了仿真,确定了影响种沟深度的关键结构与工作参数。利用EDEM-RecurDyn耦合仿真建立了土壤与仿形开沟装置互作模型,研究了弹簧刚度和机具作业速度对开沟深度合格指数及一致性变异系数的影响规律。以开沟深度合格指数和开沟深度一致性变异系数为评价指标进行单因素二次正交旋转组合试验,确定最优参数组合为弹簧刚度15N/mm、作业速度0.8m/s,最优参数组合条件下:开沟深度合格指数为86.7%,开沟深度一致性变异系数为11.6%。最优参数组合下田间试验结果为:开沟深度合格指数84%,开沟深度一致性变异系数12.80%,田间与仿真开沟深度合格指数、开沟深度一致性变异系数相对误差为3.21%、9.38%。优化后参数组合与其他组合田间试验结果为:开沟深度合格指数提高不小于6个百分点,开沟深度一致性变异系数降低不小于1.69个百分点,田间出苗效果满足长江流域棉区麦后直播作业要求。

来源：2025年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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