氣力式油菜精量排種器工作機(jī)理與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以氣力式油菜精量排種器為研究對(duì)象，通過排種器排種過程運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析、ANSYS/CFX仿真、排種性能臺(tái)架試驗(yàn)和高速攝像試驗(yàn)等方法與手段，對(duì)氣力式油菜精量排種器進(jìn)行了理論分析、仿真分析及試驗(yàn)研究。論文主要工作內(nèi)容如下：
　　 1)對(duì)氣力式油菜精量排種器吸種和投種過程進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，建立了負(fù)壓氣室出氣口真空度的最大值Hmax的計(jì)算模型，提出負(fù)壓出氣口真空度與種子被吸附處真空度比例系數(shù)K，明確了氣力式油菜精量排種器吸

2、種真空度與排種器結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系，明確了投種正壓對(duì)種子投種速度的影響及提前投種過程、及時(shí)投種過程和延遲投種過程的影響因素。
　　 2)利用ANSYS/CFX軟件對(duì)排種器氣室流場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，得出型孔錐角對(duì)負(fù)壓出氣口真空度與種子被吸附處真空度比例系數(shù)K影響極顯著，型孔數(shù)和真空度對(duì)其影響不顯著；當(dāng)型孔錐角分別為60°、90°、120°時(shí)，K值分別為5.36、2.02、1.56，K值隨著型孔錐角的增加而減小。
　　

3、 3)對(duì)排種器投種口結(jié)構(gòu)形式和排種盤安裝方向開展結(jié)構(gòu)參數(shù)單因素試驗(yàn)，明確了投種口結(jié)構(gòu)形式及排種盤安裝方向?qū)ε欧N性能產(chǎn)生影響的原因，并提出了投種口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)措施；對(duì)排種軸轉(zhuǎn)速、負(fù)壓區(qū)相對(duì)壓力、正壓區(qū)相對(duì)壓力開展運(yùn)行參數(shù)單因素試驗(yàn)，得到了排種器各參數(shù)的工作范圍以及各參數(shù)對(duì)排種性能的影響規(guī)律。
　　 4)以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，開展了正交設(shè)計(jì)和均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)，明確了影響各試驗(yàn)指標(biāo)的主次因素，并得出正負(fù)壓比例關(guān)系合理時(shí)，排種軸轉(zhuǎn)速對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影

4、響較小。
　　 5)正負(fù)壓比例關(guān)系R試驗(yàn)結(jié)果表明：負(fù)壓區(qū)相對(duì)壓力與正壓區(qū)相對(duì)壓力的比值為30-40時(shí)，排種器排種性能能夠保持在較好水平；當(dāng)R小于20時(shí)，隨著排種軸轉(zhuǎn)速增加，漏播指數(shù)增加，合格指數(shù)下降；當(dāng)R大于50時(shí)，隨著排種軸轉(zhuǎn)速增加，漏播指數(shù)上升，重播指數(shù)上升，合格指數(shù)下降。
　　 6)應(yīng)用高速攝像技術(shù)研究了氣力式油菜精量排種器的投種過程，觀察到了及時(shí)投種、一孔多吸、提前投種、投種失敗、延遲投種、強(qiáng)制投種、及時(shí)投種種子