具有补种功能的气吹供种滚筒式育苗排种器的研究

发布时间：2020-06-12 21:58

【摘要】：穴盘育苗播种是实施育苗移栽的关键环节之一,而穴盘育苗排种器是穴盘育苗精量播种机的核心部件。番茄,蔬菜,花卉等种子由于颗粒尺寸小、形状不规整及流动性差的特点,直接造成了现有气吸式育苗排种器取种精度差而无法应用推广。针对这一技术性难题,从改善种子流动性和种子被吸附瞬间的空间位置着手,提出气吹悬浮供种和在携种区多次补种的新思路,设计了一种基于气流悬浮输送机理的具有补种功能的滚筒式育苗排种器,具体研究如下为:基于气流悬浮机理具有补种功能的滚筒式育苗排种器的结构设计:对其整体结构方案及关键部件的结构进行设计,明确其结构原理,为后续研究奠定基础。对滚筒式育苗排种器的吸附取种和排种过程进行了理论分析并构建模型,得到种子被滚筒吸孔吸附并被带出进入携种区的条件,建立了排种误差,种子与穴盘接触瞬间的碰撞速度和碰撞角等数学模型,并对它们的影响因素进行了分析,确定了各项参数对排种器吸附取种效果的影响规律。利用fluent6.3.26模拟仿真软件对滚筒上吸孔的结构参数进行流场分析与模拟,仿真分析结果得出:直孔的取种性能优于外喇叭型孔和沉孔,由于外喇叭型孔和沉孔的出口处的截面积较大,故吸孔的结构形状对该排种器取种性能的影响效果有待试验验证;吸孔导程对流场气流只起到调整和稳定压强的作用;气流量随着吸孔直径的加大而增加,取种能力增强,取种效果越好。制作了具有补种功能的气吹供种滚筒式育苗排种器的实验装置,首先在种箱单层供种条件下对影响排种器吸附排种性能指标(单粒指数、重播指数和漏播指数)的三个主要因素(滚筒转速、气室正压力、真空度)设计正交试验,通过SPSS统计分析软件对试验结果进行极差分析,得出了各因素对性能指标影响的主次顺序以及各因素水平最佳组合,通过方差分析,确定各因素对性能指标的影响程度,综合分析最终确定影响滚筒式排种器性能指标的最佳工作参数组合:真空度为3.0kPa,滚筒转速为16r/min,气室正压力为2kPa。通过排种器在种箱单层供种条件下确定的最佳工作参数的因素水平组合,改变种箱的供种层数和吸孔结构参数再次进行正交试验研究,综合极差和方差分析,最终确定在种箱多级清补种条件下影响性能指标的因素水平最佳参数组合为:吸孔直径为1.5mm,吸孔形状为外喇叭孔,种箱供种层数为2层。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2

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本文编号：2710171