大蒜播种机排种与扶正装置仿真模拟与试验研究
发布时间：2021-09-22 04:01
针对当前大蒜机械化单粒播种效果不显著,漏播、重播现象严重及鳞芽朝上率低的问题,创新研制了大蒜排种与扶正结构,采用离散元技术,利用物理试验测定与仿真试验标定相结合的方法标定了兰陵大蒜的离散元颗粒参数,建立排种与蒜种扶正动力学模型,仿真研究了蒜种排种及扶正过程规律,并进行了试验验证。（1）在蒜种颗粒离散元模型参数标定环节,利用物理试验测定了弹性恢复系数、静摩擦系数,并且对不易测量的蒜种间及蒜种-钢板间滚动摩擦系数进行了仿真试验标定,参数标定结果为蒜种-钢板弹性恢复系数0.511、蒜种-蒜种弹性恢复系数0.487、蒜种-钢板静摩擦系数0.473、蒜种-蒜种静摩擦系数0.503,蒜种-钢板间滚动摩擦系数0.111、蒜种-蒜种滚动摩擦系数0.108,通过休止角试验验证,本文标定的蒜种颗粒离散元模型参数准确有效。（2）在蒜种排种过程,本文建立了排种机构离散元模型,并通过室内与仿真排种的对比试验验证了模型的有效性,明晰蒜种在不同出料口对应区域的运动规律,分析了影响蒜种群在种仓内运动状态的结构参数及工作参数,并进行了二因素三水平正交试验,对纺锤形疏导杆工作参数进行求解寻优。（3）在蒜种扶正过程,本文建...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
西班牙J.J.Borch大蒜播种机Fig.1-1GarlicplanterofJ.J.Borch
山东农业大学硕士学位论文3图1-1西班牙J.J.Borch大蒜播种机Fig.1-1GarlicplanterofJ.J.Borch法国ERME公司生产有机械式播种机和气吸式播种机两种机型，如图1-2所示，整机通过拖拉机牵引带动，作业功率为58.8kW，播种行数可以在1到15行任意选择，行距400-500mm可选择，株距30-70mm可调，机组额定速度为2.2-3.5km/h，取种精准，播种效率高，操作方便，然而机组并未设计鳞芽扶正装置，不能解决蒜种鳞芽向上问题。a.机械式大蒜播种机b.气吸式大蒜播种机图1-2ERME大蒜播种机Fig.1-2GarlicplanterofERMEMGP-3R系列大蒜播种机是波兰GARMACH公司生产的半自动式大蒜播种机，播种时人工坐在播种机的后方，将种箱的蒜种放置在分种装置上，当蒜种输送至螺旋输送管时，蒜种从分种装置落至地面，覆土辊将地面的蒜种覆土压实。整机可以一次性播种3行，配套的拖拉机动力为28kW，种植深度在20-160mm之间可调，行距在300-450mm之间可调，株距在3-200mm任意选择，工作效率为0.08hm2/h。机组结构简单，体型较小，适合小田块作业模式，人工放置蒜种可以控制大蒜的鳞芽朝向，但是人工劳动量大，工作效率低。
大蒜播种机排种与扶正装置仿真模拟与试验研究4图1-3波兰GARMACHMGP-3R大蒜播种机Fig.1-3GarlicplanterofGARMACHMGP-3R亚洲地区是全球大蒜种植的主要区域，而且各国家地区的土地面积广大，但大部分地域都是山地丘陵，大蒜播种大都为小田块种植，因此亚洲地区主要以适合山地、丘陵、高原等地形的中小型大蒜播种机械为主（姜珩，2018）。日本YANMAR公司研制的大蒜播种机，如图1-4所示，该机不需要额外配套动力，采用自走式底盘设计，由人工放置蒜种，人工放置蒜种虽然可以控制蒜种单粒播种以及鳞芽朝向，但是劳动强度大、工作效率低。图1-4日本YANMAR大蒜播种机Fig.1-4GarlicplanterofYANMAR韩国永东公司生产的YD-1500大蒜播种机是一种小型的大蒜播种机，如图1-5所示，该机为手扶式大蒜播种机，该机采用勺链式取种方式，可一次性种植7行蒜种，行距为140mm，株距为130-180mm任意可调，种植深度在30-70mm之间任意可调，工作效率为0.08-0.12hm2/h，播种效率高，但是没有鳞芽调正功能，难以在国内推广。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国大蒜播种机械应用现状分析及未来发展展望[J]. 张玉梅. 农业开发与装备. 2019(05)
[2]牵引式大蒜播种机的设计[J]. 文恩杨,吴彦强,李天华,侯加林. 农机化研究. 2020(01)
[3]气力托勺式马铃薯精量排种器设计[J]. 侯加林,刘威,张万枝,吕金庆,吕钊钦,张智龙. 农业工程学报. 2018(24)
[4]大蒜种植机自动定向装置研究[J]. 吴军,张雪松. 科技与创新. 2018(19)
[5]机施有机肥散体颗粒离散元模型参数标定[J]. 袁全春,徐丽明,邢洁洁,段壮壮,马帅,于畅畅,陈晨. 农业工程学报. 2018(18)
[6]双鸭嘴式大蒜正头装置调头机理分析与试验[J]. 侯加林,黄圣海,牛子孺,吴彦强,李天华. 农业机械学报. 2018(11)
[7]关于我国大蒜播种机械应用现状分析及未来发展展望[J]. 邹方磊,王明文,王康. 内燃机与配件. 2018(16)
[8]大蒜播种机单粒取种及补种技术研究现状[J]. 刘甲振,耿爱军,栗晓宇,侯加林,韩绪明. 农机化研究. 2019(02)
[9]大蒜机械化播种技术研究现状[J]. 崔荣江,黄嘉宝,张振河,王小瑜,荐世春. 农业装备与车辆工程. 2018(06)
[10]自动定向大蒜播种机的设计与试验[J]. 耿爱军,栗晓宇,侯加林,张智龙,张姬,崇峻. 农业工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]碾米机内米粒运动特征及碾白特性[D]. 韩燕龙.东北农业大学 2017
硕士论文
[1]振动对行有序夹持大蒜收获机的研制与试验[D]. 王利远.山东农业大学 2019
[2]2BSZ-12大蒜播种机爪式循环单粒取种装置的研制与试验[D]. 王后新.山东农业大学 2019
[3]双鸭嘴式大蒜播种机正头与插播装置数值模拟与试验研究[D]. 黄圣海.山东农业大学 2019
[4]大蒜物理力学特性试验研究与收获机关键装置设计[D]. 辛杰.山东农业大学 2018
[5]不同大蒜品种及鳞芽播种朝向对生长特性与品质的影响[D]. 刘静.山东农业大学 2018
[6]悬挂式大蒜种植机设计研究[D]. 孙雪.山东大学 2016
[7]大蒜播种机播种机构设计[D]. 谢学虎.内蒙古农业大学 2015
[8]大粒种子定向定位精量播种装置关键技术的研究[D]. 陈同.西北农林科技大学 2015
[9]大蒜生长特性与产量形成分析[D]. 刘艳芝.山东农业大学 2012
[10]不同大蒜鳞茎产品营养成分的比较研究[D]. 宋晓红.山东农业大学 2012
本文编号：3403099
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
西班牙J.J.Borch大蒜播种机Fig.1-1GarlicplanterofJ.J.Borch
山东农业大学硕士学位论文3图1-1西班牙J.J.Borch大蒜播种机Fig.1-1GarlicplanterofJ.J.Borch法国ERME公司生产有机械式播种机和气吸式播种机两种机型，如图1-2所示，整机通过拖拉机牵引带动，作业功率为58.8kW，播种行数可以在1到15行任意选择，行距400-500mm可选择，株距30-70mm可调，机组额定速度为2.2-3.5km/h，取种精准，播种效率高，操作方便，然而机组并未设计鳞芽扶正装置，不能解决蒜种鳞芽向上问题。a.机械式大蒜播种机b.气吸式大蒜播种机图1-2ERME大蒜播种机Fig.1-2GarlicplanterofERMEMGP-3R系列大蒜播种机是波兰GARMACH公司生产的半自动式大蒜播种机，播种时人工坐在播种机的后方，将种箱的蒜种放置在分种装置上，当蒜种输送至螺旋输送管时，蒜种从分种装置落至地面，覆土辊将地面的蒜种覆土压实。整机可以一次性播种3行，配套的拖拉机动力为28kW，种植深度在20-160mm之间可调，行距在300-450mm之间可调，株距在3-200mm任意选择，工作效率为0.08hm2/h。机组结构简单，体型较小，适合小田块作业模式，人工放置蒜种可以控制大蒜的鳞芽朝向，但是人工劳动量大，工作效率低。
大蒜播种机排种与扶正装置仿真模拟与试验研究4图1-3波兰GARMACHMGP-3R大蒜播种机Fig.1-3GarlicplanterofGARMACHMGP-3R亚洲地区是全球大蒜种植的主要区域，而且各国家地区的土地面积广大，但大部分地域都是山地丘陵，大蒜播种大都为小田块种植，因此亚洲地区主要以适合山地、丘陵、高原等地形的中小型大蒜播种机械为主（姜珩，2018）。日本YANMAR公司研制的大蒜播种机，如图1-4所示，该机不需要额外配套动力，采用自走式底盘设计，由人工放置蒜种，人工放置蒜种虽然可以控制蒜种单粒播种以及鳞芽朝向，但是劳动强度大、工作效率低。图1-4日本YANMAR大蒜播种机Fig.1-4GarlicplanterofYANMAR韩国永东公司生产的YD-1500大蒜播种机是一种小型的大蒜播种机，如图1-5所示，该机为手扶式大蒜播种机，该机采用勺链式取种方式，可一次性种植7行蒜种，行距为140mm，株距为130-180mm任意可调，种植深度在30-70mm之间任意可调，工作效率为0.08-0.12hm2/h，播种效率高，但是没有鳞芽调正功能，难以在国内推广。
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国大蒜播种机械应用现状分析及未来发展展望[J]. 张玉梅. 农业开发与装备. 2019(05)
[2]牵引式大蒜播种机的设计[J]. 文恩杨,吴彦强,李天华,侯加林. 农机化研究. 2020(01)
[3]气力托勺式马铃薯精量排种器设计[J]. 侯加林,刘威,张万枝,吕金庆,吕钊钦,张智龙. 农业工程学报. 2018(24)
[4]大蒜种植机自动定向装置研究[J]. 吴军,张雪松. 科技与创新. 2018(19)
[5]机施有机肥散体颗粒离散元模型参数标定[J]. 袁全春,徐丽明,邢洁洁,段壮壮,马帅,于畅畅,陈晨. 农业工程学报. 2018(18)
[6]双鸭嘴式大蒜正头装置调头机理分析与试验[J]. 侯加林,黄圣海,牛子孺,吴彦强,李天华. 农业机械学报. 2018(11)
[7]关于我国大蒜播种机械应用现状分析及未来发展展望[J]. 邹方磊,王明文,王康. 内燃机与配件. 2018(16)
[8]大蒜播种机单粒取种及补种技术研究现状[J]. 刘甲振,耿爱军,栗晓宇,侯加林,韩绪明. 农机化研究. 2019(02)
[9]大蒜机械化播种技术研究现状[J]. 崔荣江,黄嘉宝,张振河,王小瑜,荐世春. 农业装备与车辆工程. 2018(06)
[10]自动定向大蒜播种机的设计与试验[J]. 耿爱军,栗晓宇,侯加林,张智龙,张姬,崇峻. 农业工程学报. 2018(11)
博士论文
[1]碾米机内米粒运动特征及碾白特性[D]. 韩燕龙.东北农业大学 2017
硕士论文
[1]振动对行有序夹持大蒜收获机的研制与试验[D]. 王利远.山东农业大学 2019
[2]2BSZ-12大蒜播种机爪式循环单粒取种装置的研制与试验[D]. 王后新.山东农业大学 2019
[3]双鸭嘴式大蒜播种机正头与插播装置数值模拟与试验研究[D]. 黄圣海.山东农业大学 2019
[4]大蒜物理力学特性试验研究与收获机关键装置设计[D]. 辛杰.山东农业大学 2018
[5]不同大蒜品种及鳞芽播种朝向对生长特性与品质的影响[D]. 刘静.山东农业大学 2018
[6]悬挂式大蒜种植机设计研究[D]. 孙雪.山东大学 2016
[7]大蒜播种机播种机构设计[D]. 谢学虎.内蒙古农业大学 2015
[8]大粒种子定向定位精量播种装置关键技术的研究[D]. 陈同.西北农林科技大学 2015
[9]大蒜生长特性与产量形成分析[D]. 刘艳芝.山东农业大学 2012
[10]不同大蒜鳞茎产品营养成分的比较研究[D]. 宋晓红.山东农业大学 2012
本文编号：3403099
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