稻麦油兼用高速气送式集排器型孔轮设计与试验

• Published in: 农业工程学报 Vol. 39; no. 14; pp. 35 - 48
• Main Authors: 李晓冉, 廖庆喜, 王磊, 李蒙良, 杜文斌
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华中农业大学工学院,武汉 430070 01.07.2023; 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,武汉 430070
• Subjects: agricultural machinery; type-hole wheel; combined use of rice,wheat,and rapeseed; 试验; 稻麦油兼用; high speed air-assisted centralized metering device; brachistochrone; 最速降线; 供种装置; 型孔轮; experiment; 高速气送式集排器; seed feed device; 农业机械
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202303044
• ISSN: 1002-6819

S223.2+3; 针对水稻、小麦、油菜种子播量要求和外形尺寸差异大且稻麦种子流动性不足,导致气送式集排器兼用性不足、高速供种稳定性不佳的问题,该研究设计了一种稻麦油兼用型孔轮.阐述了高速供种工作原理,开展了供种环节充种、携种、投种阶段力学分析,基于最速降线原理设计了型孔壁面曲线,运用EDEM仿真对比分析了不同转速条件下种群运动状态.通过台架试验明确供种速率和供种稳定性较优的转速范围,并构建了稻麦油供种速率回归模型.台架试验结果表明:对于水稻和小麦种子,型孔轮个数 16、供种转速 30～50 r/min和 50～70 r/min时,供种速率稳定性变异系数小于1%,水稻、小麦的供种速率分别为 1050.62～1535.87 g/min和 4171.82～5073.76 g/min;对于油菜种子,型孔轮个数为 1,供种转速为 20～30 r/min时,供种速率稳定性变异系数小于 0.5%,供种速率为 160.42～227.45 g/min;稻麦油供种速率回归模型预测值与试验值相对误差小于 2%.水稻旱直播、小麦、油菜田间播种试验表明,作业速度在 8～10 km/h时,集排器总排量稳定性变异系数分别为 1.32%、1.16%和 1.07%,满足稻麦油兼用播种作业标准要求.研究结果可为高速兼用气送式集排器结构改进提供参考.