气吸式玉米免耕播种机播种施肥性能优化与试验研究

发布时间：2020-06-04 22:46

【摘要】：免耕播种技术是保护性耕作中的核心技术,该技术是利用特殊的播种施肥机械,将种子直接播在仍有秸秆覆盖的土地中,除了播种作业之外不对土地进行任何耕作。这种作业方式减少了机具进入田间的次数和降低对土壤的扰动程度,降低了作业成本,提高了生产效率。气吸式排种器是免耕播种机的关键部件,与其他排种器相比有着独特的结构特点和优异的排种性能。本文在对国内外免耕播种技术发展现状调研基础上,结合“玉米免耕播种机关键技术攻关及应用示范(F13-108-3-00)”项目,针对从河北神山大地公司引进的"2BQMJ-2型玉米免耕播种机”在沈阳地区适应性和性能可靠性进行了试验研究及结构优化。论文主要研究内容及取得的主要成果如下：(1)气吸式排种器排种性能影响因素的理论分析。通过SolidWorks三维软件中Flow Simulation和种子受力分析图对影响因素进行分析,总结得出影响气吸式排种器排种质量的因素主要有吸种孔型式、直径、数量以及排种盘转速和气吸室真空度。(2)应用JPS-2型全自动排种器性能检测试验台进行了室内模拟试验。在理论分析的基础之上,以吸种孔直径、排种盘转速和气吸室真空度为试验因素,应用排种试验台和高速摄像装置以排种粒距合格率、重播率和漏播率为评价指标分别进行单因素试验和正交试验。试验结果表明：吸种孔直径、排种盘转速和气吸室真空度对排种质量影响显著。(3)气吸式排种器相关参数的确定。由理论分析结果确定：排种盘直径为200mm,材料为3.7mmm的薄铝,吸种孔型式为直孔,数量为11孔,同时增加了助吸装置；由试验结果确定：吸种孔为直径5.5mmm,排种盘转速确定为35r/min;气吸室真空度确定为4kPa。(4)施肥装置的结构分析与优化。基于田间试验过程中施肥装置存在问题和相关要求,利用SolidWorks三维绘图软件和机械设计方法：①对肥箱相关参数进行了优化,更有利于肥料的排施；②设计了一种绞龙式排肥器,实现了“因地施肥”的效果；③种肥量监测系统的设计。在传统种、肥箱上按上下位置安装两组红外光敏对管式监测总成,在机架和拖拉机驾驶室内分别配装连接座和报警装置,通过指示灯和警报器的状态掌握种肥箱内种量和肥量的情况。(5)设计田间试验对优化结果验证。以粒距、穴粒数、播种深度、施肥深度、种肥间距和施肥均匀度为试验指标,运用五点法对其进行测量。测量结果表明：经过优化后的播种施肥装置在各个试验质变上均达到了精密播种的质量要求,同时种肥量监测装置能够及时提示驾驶员合理安排种肥箱续种、续肥的时间及地点,没有出现机具无种、无肥空跑情况。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S223.2

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本文编号：2697081