双勺轮高速玉米精密排种器的研究

发布时间：2021-09-17 05:36

　　随着我国玉米规模化生产的不断发展,对玉米单产水平的关注逐渐提高,对玉米的播种质量提出了更高的要求,即在高速度、高效率、高密植的条件下,实现玉米高质量精密播种,因而对玉米播种机的核心部件精密排种器提出了更高的技术要求。目前国内的气力式和机械式的玉米排种器作业速度只能达到6⁸ km/h,难以实现高速作业。因此针对此问题论文将以勺轮式排种器为研究对象,以提高排种器的作业速度为研究的切入点,通过研究籽粒在各个运动过程的受力,对主要参数进行优化,以改善排种器的排种性能作为设计目标,研发一种新型的双勺轮式玉米精密排种器:（1）双勺轮玉米精密排种器在传统的勺轮式排种器基础上进行研究,将双勺轮和双面递种轮相融合,通过降低排种器的转速,保证籽粒在勺轮中的稳定性,降低漏播指数,提高清种能力,降低重播指数,提高排种器在高转速条件下的排种性能。（2）通过分析籽粒充种、清种、递种、护种、投种和在种床上的受力、运动情况,确定排种器的基本形式。建立排种器在各个运动过程的数学模型,通过理论计算,确定其主要结构参数:排种器的隔板展角为75°、初始递种位置为55°⁷5°、投种口... 

【文章来源】：河北农业大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题主要研究内容及方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
    1.5 本章小结
2 勺轮式排种器结构和机理分析
    2.1 勺轮式排种器结构与工作过程分析
        2.1.1 勺轮式排种器结构分析
        2.1.2 工作过程分析
    2.2 籽粒充种机理分析
        2.2.1 填补空间方式
        2.2.2 相向运动方式
        2.2.3 同向运动方式
    2.3 主要参数分析
        2.3.1 极限转速
        2.3.2 递种口展角大小
        2.3.3 递种起始位置
        2.3.4 排种器振动微分方程
    2.4 投种对播种均匀性的影响
        2.4.1 投种角大小确定
        2.4.2 影响播种均匀性的因素
    2.5 本章小结
3 基于EDEM双勺轮高速玉米精密排种器的研究
    3.1 双勺轮排种器结构及工作原理
        3.1.1 排种器结构
        3.1.2 工作原理
    3.2 离散元素法介绍
        3.2.1 离散元素法发展
        3.2.2 EDEM的概述
    3.3 离散元模型建立和参数确定
        3.3.1 排种器模型建立
        3.3.2 籽粒模型建立
        3.3.3 其他参数确定
    3.4 EDEM虚拟仿真
        3.4.1 充种运动规律
        3.4.2 递种运动规律
        3.4.3 投种前运动规律
        3.4.4 籽粒速度变化规律
    3.5 株距均匀性的探究
        3.5.1 振动的影响
        3.5.2 投种角的影响
        3.5.3 转速波动的影响
        3.5.4 种床地表形态的影响
    3.6 本章小结
4 结果分析与改进试验
    4.1 仿真结果与分析
        4.1.1 数据深度处理
        4.1.2 关系曲线
    4.2 回归分析
        4.2.1 合格指数回归分析
        4.2.2 重播指数回归分析
        4.2.3 漏播指数回归分析
        4.2.4 变异系数回归分析
    4.3 试验因素对评价指标的影响分析
    4.4 参数优化及验证试验
    4.5 本章小结
5 样机试制与试验
    5.1 参数改进与样机试制
    5.2 排种器台架对比试验
    5.3 田间试验
        5.3.1 试验地点和时间
        5.3.2 试验内容及准备
        5.3.3 试验结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
在读期间发表的学术论文
作者简介
致谢
中文详细摘要


【参考文献】：
期刊论文
[1]我国玉米生产效率时空特征分析[J]. 张丽娜,陈志,杨敏丽,黄凰,叶春.  农业机械学报. 2018(01)
[2]玉米粒群批量整列系统参数优化与试验[J]. 权龙哲,奚德君,王建宇,陈词,王洪飞.  农业机械学报. 2017(07)
[3]勺式玉米排种器工作原理及动力学分析研究[J]. 李德鑫,于文昌,芦磊.  农业科技与装备. 2017(02)
[4]基于EDEM软件的指夹式精量排种器排种性能数值模拟与试验[J]. 王金武,唐汉,王奇,周文琪,杨文盼,沈红光.  农业工程学报. 2015(21)
[5]指夹式精量玉米排种器改进设计与试验[J]. 王金武,唐汉,周文琪,杨文盼,王奇.  农业机械学报. 2015(09)
[6]基于我国玉米种植区分布的气候适宜性探究[J]. 于海涛.  北京农业. 2014(36)
[7]基于离散单元法的水平圆盘式精量排种器排种仿真试验[J]. 石林榕,吴建民,孙伟,张锋伟,孙步功,刘全威,赵武云.  农业工程学报. 2014(08)
[8]国内外精密排种器研究现状与发展趋势[J]. 李洪昌,高芳,赵湛,刘伟.  中国农机化学报. 2014(02)
[9]气吸式玉米精密排种器排种性能试验研究[J]. 崔红梅,陈福德,杜文亮.  农机化研究. 2014(03)
[10]铲式玉米精密播种机振动特性模型建立与试验[J]. 张晓冬,李成华,李建桥,邹猛.  农业机械学报. 2014(02)

硕士论文
[1]基于DEM-CFD耦合的气吹式玉米精密排种器工作过程仿真分析[D]. 费学通.吉林大学 2011
[2]基于离散元法的玉米排种器的数字化设计方法研究[D]. 杨明芳.吉林大学 2009
[3]甜、糯等特用玉米引种及优质高效栽培技术体系研究[D]. 刘翠英.西北农林科技大学 2005
[4]精密排种器的数字化设计与工作过程仿真分析[D]. 李红.吉林大学 2004



本文编号：3398074