内充气吹式玉米精量排种器设计与试验.pdf

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1、第33卷第1期2017年1月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringVbl．33NO．1Jan．2017内充气吹式玉米精量排种器设计与试验崔涛，韩丹丹，殷小伟，李克鸿，肖荔荔，杨丽，张东兴※(中国农业大学工学院，北京100083)摘要：针对内充机械气力组合式排种器工作压强范围窄，排种器在工作压强范围外工作时，合格指数低的问题，该文基于气吹式排种器气流清种及气压式排种器种子压附原理，设计了一种内充气吹式排种器，对清种一压种组合式气嘴的倾角和安装位置进行设计

2、计算。对清种气嘴的截面倾角进行流体仿真分析，并对不同类型的玉米种子在不同工作压强下进行了排种器台架试验。结果表明：不同类型种子的合格指数呈现出大扁种子>小扁种子>小圆种子>大圆种子的规律；工作压强为4．5和5．0Idea时，大扁种子和小扁种子的合格指数均达95％以上，该排种器适用于扁型种子的播种。关键词：种子；农业机械；试验；玉米；精量排种器；内充气吹式doi：10．11975／j．issn．1002-6819．2017．01002中图分类号：$223．2文献标志码：A文章编号：1002·6819(2017)-01-0008—09崔涛，

3、韩丹丹，殷小伟，李克鸿，肖荔荔，杨丽，张东兴．内充气吹式玉米精量排种器设计与试验[J]．农业工程学报，2017，33(1)：8—16．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．01．008http：／／www．tcsae．orgCuiTao，HanDandan，YinXiaowei，LiKehong，XiaoLili，YangLi，ZhangDongxing．Designandexperimentofinside—fillingair-blowingmaizeprecisionseedmeteringdevi

4、ce[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2017，33(1)：8—16．(inChinesewithEnglishabstract)d面：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．01．008http：／／www．tcsae．org0引言播种质量是影响玉米单产的重要因素之一，高性能的精量播种机是获得优良播种质量的有效方式[1‘3】。玉米机械化精量播种能节约良种、省去人工间苗、增加玉米产量

5、、节本增收，近年来已成为玉米播种的主要发展方向。性能稳定可靠、能适应高速作业的精量排种器则是实现苄米机械化精量播种的关键部件。目前，常用的玉米精量排种器按工作原理主要分为机械式、气压式、气吸式和气吹式4类[4]。机械式(如指夹式)排种器结构简单、加工制造成本低，在低速作业时能够实现精量播种，但在高速作业时，精确率低且种子机械破损率较高，一般作业速度不宜超过5km／h【5。J。气吸式排种器结构复杂、对种子形状适应性差，密封性要求极高，播玉米等非圆形种子时重播及漏播率较高、动力消耗大[孙10】；气压式排种器如中央集排式，由于排种速度较高，整

6、机设备大，在国外高速精播大地块应用广泛[11-121；气吹式排种器单粒性好，对种子大小、形状的适应性较强，对密封性要求较低，但清种时容易卡种，导致排种器无法正常工作[13-14J。收稿日期：2016．05．29修订日期：2016—11-25基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014XJ011)；国家自然科学基金资助项目(51375483)；国家自然科学基金资助项目(51575515)；农业部土壤．机器．植物系统技术重点实验室资助项目作者简介：崔涛，男，河南郑州人，讲师，主要从事农业机械装备与计算机测控研究。北京中国农业大学工

7、学院，100083。Emaihcuita0850919@163．tom※通信作者：张东兴，男，河北衡水人，教授，博士生导师，主要从事农业机械装备与计算机测控研究。北京中国农业大学工学院，100083。Email：zttangdx@cau．edu．cn现有精密排种器按充种方式划分主要有内充H引、侧充[161、外充[17-18】、侧充与外充相结合等方式，侧充和外充均是依靠种子重力充种，当排种盘转动时，种子所受的离心力对充种不利，而内充种能够充分利用种子的重力和离心力，更有利于充种。针对内充种优良的充填特性，马连元等[19-211分别设计了内

8、侧充种式垂直圆盘排种器，应用“填补空间”和“舀取”的原理，从种群中分离出单粒或定量的均匀的种子流，该类排种器比传统的机械式排种器有较高的充填极限速度，更有利于充种；廖庆喜等【22】设计了一种内充气吹式油菜精