花生穴播器关键部件设计与试验研究

发布时间：2020-08-26 08:54

【摘要】：我国是种植花生的大国之一,花生不仅有助于解决我国食用油问题,而且还具有较高的医用价值,因而在我国各地都有花生种植。随着全国农业机械化水平的提高,相继出现了各式花生播种机,又由于覆膜有助于种子生长,在借鉴了国外先进播种技术之后,我国出现了花生膜上播种机。膜上播种机的主要工作部件为穴播器,其在铺好的地膜上直接打孔播种,很好的改良了以前的播种方式,促进了花生的增产。但在实际作业过程中还存在一些问题,例如撕膜、穴粒数合格率不高以及地膜破损等问题,这些问题的出现影响了花生播种的质量与产量,因此,急需要提出一种新的方案解决当前穴播器存在的问题。本文在认真研究和分析了国内外花生播种机现状之后,发现了我国当前应用比较普遍的压板开启式穴播器存在的问题,并分析了问题产生的可能因素,对穴播器上相关参数重新进行了设计与研究,使得设计的新机构能够不受压板的制约,以解决当前压板开启式穴播器存在的问题,为花生机械的发展提供了有效的理论支撑。主要研究内容如下:(1)在研究了现有成穴器的成穴原理之后,结合了花生播种的农艺要求,利用相关运动几何关系对花生穴播器的新型开启机构进行了设计与分析,并确定了穴播器上相关机构参数,包括穴播轮半径与宽度、鸭嘴个数、成穴器重合度以及活动鸭嘴与固定鸭嘴结构尺寸。(2)将设计的新型穴播器的简化模型通过Solid works三维CAD软件建立出来,并按照各构件之间的关系进行装配与干涉检查,确保后期仿真能够正常进行;将建立好的模型导入到ADAMS软件中,模拟正常作业中在滑移率存在的情况下不同速度的运动情况,得到鸭嘴的开度以及成穴轨迹的仿真数据,数据结果显示鸭嘴开度能够满足设计要求,并且找到了成穴口与滑移率以及机构作业速度之间关系。(3)由于所设计成穴器上强制开启机构中的限位块和拨杆在作业过程中会存在碰撞,且碰撞较为频繁,故对限位块、拨杆进行了瞬态动力学分析,得到应力、应变云图,通过对云图的分析,观察到了拨杆与限位块的受力情况,并将受力值与二者材料的屈服极限强度值作对比,通过观察发现该机构的设计能够满足强度要求,具有一定的合理性,为进一步优化提供了依据。(4)由于土壤状况的复杂性在仿真中不能预见,只能由田间试验对新型穴播器进行考察,为了验证设计机构的性能,制作出了样机。为了观察试验效果,将原有压板式穴播器与设计的新型强制开启式穴播器作对比试验,试验中两种穴播器由同一辆拖拉机以三点悬挂式带动。由于影响滑移率的因素大部分取决于土壤的性质,因此在本试验中,设计了三种不同土壤类型与不同速度下的作业情况。实验结果数据显示,原有压板开启式穴播器在壤土中成穴效果较好,能够达到88%以上,但在砂土中作业效果较差。新型强制开启机构的穴粒数合格率都在90%以上且其数值在三种土壤中的相同作业速度下差别不大。试验结果表明压板开启式易受土壤条件制约,而新型强制开启式适合于各类土壤,能够实现较好的穴播效果,机构设计具有一定的实用价值。(5)通过对试验结果中机械破损程度的分析,发现在播深较浅时,新型机构不会造成地膜破损,而压板开启式会造成地膜破损,通过试验中观察可发现该破损主要由压板挤压土壤造成,设计的新型由于没有压板不会出现以上现象,因此对缓解地膜破损问题具有一定的效果;由于国家农业标准对撕膜概念没有明确定义,本文对撕膜进行了标准化与量化;在松软土壤中,由于重力作用,整个穴播轮下陷,从而导致播深较深,在该种情况下,新型机构中与鸭嘴根部连接的拨杆偶尔会出现压迫地膜现象,因而还需要在后期对设计的新型做进一步优化。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2
【图文】：

覆膜播种机,花生,多功能,花生播种机

通用性强，但对结构较为复杂且，散户居多，国内外环境差异颇，我国急需发展符合自己国情和发展概况逡逑本引进覆膜技术，在己有了相关研宄、改进，设计出符合我国农成熟的机型。我国相对于国外而类较多，例如，对于花生种植，用拖拉机带动式花生播种机，

穴播机,气吸式,精量,铺膜

逡逑河北永发鸿田生产了一种２ＢＭＨＦ－２型多功能花生覆膜播种机，如图１－１所示。逡逑该播种机穴播器成鸭嘴状，采用新兴发展起来的先铺膜后打孔播种技术，整个穴播逡逑机构由驱动为８．８？２０．８千瓦拖拉机以三点悬挂式带动，该播种机的膜宽可以调节，逡逑膜宽可在８００？９５０ｍｍ，播深３０？５０ｍｍ，由两个穴播轮平行作业，行距为逡逑２５０？５００ｍｍ，播种穴距为］７０？３５０ｍｍ，满足农艺要求，作业效率０．２７？０．４０邋ｈｍ２／ｈ。逡逑』灥，逡逑图１－２邋２ＢＱＰ－２型气吸式精量铺膜穴播机逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋２ＢＱＰ－２邋ｔｙｐｅ邋ａｉｒ邋ｓｕｃｔｉｏｎ邋ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ邋ｆｉｌｍ邋ｐｌａｎｔｅｒ逡逑内蒙古巴彦淖尔市江野农牧业机械制造有限公司生产了邋２ＢＱＰ－２型气吸式精量铺逡逑膜穴播机，如图１－２所示。该机器先施肥，再铺膜，后播种，最后由覆土装置覆土，逡逑所有工序一次完成，该机具运用了鸭嘴式滚轮穴播器机构，结构紧凑，体型较小，逡逑加上气吸式排种器的联合作用

穴播机,气吸式,精量

【相似文献】