锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验

• Published in: 农业工程学报 Vol. 33; no. 12; pp. 56 - 65
• Main Author: 郭慧 陈志 贾洪雷 郑铁志 王刚 王奇
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 吉林大学工程仿生教育部重点实验室,长春 130025 2017; 中国机械工业集团有限公司,北京 100080%吉林省农业机械化管理中心,长春,130062; 吉林大学生物与农业工程学院,长春130025%吉林大学生物与农业工程学院,长春130025
• Subjects: 农业机械; 装置; 覆土; 设计; 试验; 运动学; 镇压; agricultural machinery; soil-covering; 试验; 运动学; 覆土; kinematics; 设计; experiment; 镇压; design; soil-compacting; 装置; device; 农业机械
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.12.008

为简化机具结构,同时解决传统播种作业过程中覆土及镇压作业稳定性不佳的问题,该文设计了一种兼具覆土和镇压功能的覆土镇压器,该装置由左右2个具有锥形结构的覆土镇压轮组成。通过对覆土镇压作业过程种沟土壤受力情况和运动过程的分析,明确了该装置的覆土和镇压作用机理,及覆土镇压器主要结构参数和作业参数（外径、覆土镇压器宽度、内倾角和载荷）的取值范围,同时确定了影响覆土和镇压性能的3个主要影响因素（外载荷、左右覆土镇压轮间距和内倾角）。通过三因素三水平Box-Benhnken试验,以作业后的覆土厚度和种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度为试验指标,得到了影响土壤紧实度的各因素的主次顺序为：载荷、左右覆土镇压轮间距、内倾角,影响覆土厚度的各因素的主次顺序为：内倾角、载荷、左右覆土镇压轮间距。通过Design-Expert软件获得了覆土镇压器最佳参数组合为：载荷900 N,左右覆土镇压轮间距为13 mm,内倾角为16°。最佳参数组合的验证试验得出,作业后种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度均值为（43.8±1.9）k Pa,变异系数为4.3%;覆土厚度均值为（32.9±2.3）mm,变异系数为6.9%。满足既定的设计目标,且具有较好的作业稳定性,该研究可为播种机覆土镇压器的设计提供参考。