小麦宽苗带气吸式精量排种器设计与试验

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作   者：

郑娟;  赖虹宇;  李甜;  李运通;  廖庆喜;  廖宜涛; 

作者机构：

华中农业大学工学院; 

关键词：

宽苗带;  气吸式;  小麦排种器; 

期刊名称：

农业机械学报

i s s n：

1000-1298

年卷期：

2024 年 55 卷 0S1 期

页   码：

165-176,335

摘   要：

针对小麦宽苗带播种主要以传统外槽轮排种器搭配导种管末端匀种装置为主，存在种流无序、排量不稳定、供种脉冲，影响播种质量，基于拖带扰动充种、负压吸种和种子自重投种原理，设计一种气力锥盘式小麦宽苗带精量排种器。构建了锥形排种盘作用下小麦种子充种、携种和投种过程的力学模型，明确种子在充种和携种过程所需的临界负压与排种盘锥度、种子质量、三轴尺寸、型孔尺寸、工作转速和型孔分度圆直径有关。利用EDEM仿真对比分析锥形排种盘不同锥度对小麦种群离散度影响程度，探究了带动层、静止层和拖带层种群中种子运动规律，结果表明当排种盘锥度为45°时，可兼顾种群扰动性好和被吸附种子运移阻力小的优势。Fluent仿真分析锥盘不同型孔类型的表面流速变化规律。以各行排量一致性变异系数、总排量稳定性变异系数、排种均匀性变异系数为评价指标，开展排种器结构参数和工作参数对排种性能的影响试验。试验结果表明，直径1.8 mm的垂直状型孔各项评价指标优于倾斜状型孔；播种量随吸种负压和工作转速的增大呈线性增大趋势，当工作转速为30～40 r/min、吸种负压为5.2～5.6 kPa时，播种量可达220～290 g/min；最佳工作参数组合为工作转速30 r/min、吸种负压5.4 kPa，各试验评价指标分别为1.93%、1.26%、9.52%；田间对比试验结果表明气力锥盘式排种器宽苗带播种时较外槽轮排种器宽苗带播种均匀性提升，苗带内播种均匀性变异系数分别为11.77%、22.51%，满足小麦精量播种要求。