棉油套作油菜振動式播種機設(shè)計與試驗.pdf

1、長江中下游區(qū)是我國棉花和油菜的主產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域油菜種植時正遇棉花結(jié)鈴和吐絮收摘的高峰期。為了避免棉花收獲后田塊在冬季閑置，一般在棉花尚未收摘完或拔稈之前在棉花行間套種油菜，形成了棉花行間套種油菜的種植模式。棉花種植行距一般為700-800m，株高800-1200mm，適宜播種2-4行油菜。傳統(tǒng)的棉田套播油菜均為人工作業(yè)，存在勞動環(huán)境非常惡劣、勞動強度大、生產(chǎn)效率低等問題。由于棉花植株分枝交錯，且空間狹小，現(xiàn)有的各種油菜播種機械因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

2、外型尺寸大、技術(shù)參數(shù)與棉田套播種植油菜農(nóng)藝要求不配套等問題不能應(yīng)用于棉田機械化播種油菜，必須結(jié)合棉田種植油菜的條件和配套農(nóng)藝要求，研究開發(fā)適宜棉田套播油菜的裝置與機械。為滿足棉田套播油菜的需求，設(shè)計了一種與微耕機動力配套的棉田套播油菜的振動式播種機械。以滿足棉田套播油菜的株距、行距、種深等農(nóng)藝要求。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研制了一種與微耕機配套的棉油套作油菜播種機，該機主要包括開溝裝置、棘輪驅(qū)動裝置、機架、接種裝置、地輪裝置、

3、排種裝置等結(jié)構(gòu)，分析確定了其主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)。⑵提出了一種利用振動破壞散粒體架空的原理，研制了一種棉油套作油菜播種機的棘輪振動式排種裝置，分析了散粒體架空形成的機制，確定了排種孔直徑的范圍，為振動排種提供了一定的理論依據(jù)。并提出棘輪的推程運動為曲柄滑塊遠(yuǎn)動，并可以根據(jù)棘輪所要提供的最大頻率來確定棘輪的幾何外型。⑶運用EDEM軟件模擬了種群顆粒在不同振動頻率、振幅的條件下的離散程度。通過對低幅高頻振動和高幅低頻振動的仿真分析可知:

4、在低幅(振幅為5mm)振動條件下，當(dāng)種群振動頻率小于17Hz時種群的離散程度隨著頻率的增大而增大，當(dāng)種群頻率繼續(xù)增大時，種群的離散程度增長緩慢;在高幅(振幅為40mm)振動的條件下，種群的離散程度隨著頻率的增大呈波動式增長。且通過高幅振動的平均高度曲線分析可知，在頻率為4Hz時，種群的平均高度波動最穩(wěn)定。⑷開展了影響排種裝置工作性能指標(biāo)的單因素試驗和多因素的正交試驗。單因素試驗結(jié)果表明，排種裝置排種穩(wěn)定性變異系數(shù)、均勻性變異系數(shù)均隨著棘

5、輪轉(zhuǎn)速上升呈先減后增的趨勢，且排種裝置在棘輪轉(zhuǎn)速為40r/min時總排種量穩(wěn)定性變異系數(shù)和各行排種量一致性變異系數(shù)最小，分為1.08％、2.74％。多因素的正交試驗結(jié)果表明棘輪轉(zhuǎn)速為40r/min、排種孔直徑為2.6 mm、油菜籽高度為50mm水平下排種效果最好。同時開展了排種器在最佳工作條件下的排種粒距均勻性試驗。結(jié)果表明，排種裝置排種均勻性交異系數(shù)為13.8％，且符合測量指標(biāo)的比例為87％。⑸播種機田間試驗株距分布結(jié)果表明，該棉油套