油菜精量联合直播机深施肥装置设计与试验

摘要：

针对长江中下游稻油轮作区油菜直播时,土壤黏重板结且前茬水稻收获后秸秆残茬量大,机具易壅土、挂草堵塞,难以实现深施肥的难题,设计了一种油菜精量联合直播机主动防堵深施肥装置.基于主动刮削防堵原理,分析确定施肥铲入土部位曲线为与旋耕刀轴回转中心同心、包络旋耕刀末端运动轨迹的圆弧;根据深施肥铲防堵功能及铲体内肥料颗粒运动分析,确定过渡段下圆弧直径、人土段圆弧圆心角、过渡段上圆弧直径等施肥铲结构设计关键参数及其许用范围;以施肥铲末端肥料流出瞬时速度最大为优化目标,以施肥铲关键结构参数为设计变量、其许用范围为约束条件,构建施肥铲结构优化设计的数学模型;通过施肥过程离散元仿真分析,以施肥铲体入土段上端圆弧圆心角、过渡段圆弧直径为试验因素,以施肥铲末端肥料流出瞬时速度为响应指标,进行二次回归正交旋转组合试验,建立该数学模型的目标函数,求解得到施肥铲结构优化设计最佳参数为:入土段上端圆弧圆心角为36°、过渡段上端圆弧直径为93 mm、过渡段下端圆弧直径为66 mm.田间试验结果表明,安装深施肥装置的直播机作业后厢面平整度为17.96 ～21.37 mm,单个施肥铲黏附质量保持在1.5kg以下,施肥深度平均值为91.10 mm,施肥深度合格率为93.33％,施肥断条率为1.08％,机具通过性良好,可满足稻油轮作区油菜种植施肥播种农艺要求.

关键词：油菜精量联合直播机、深施肥、主动防堵、优化设计、离散元法

所属期刊栏目：51

分类号：S223.2+4(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目;国家油菜产业体系专项;湖北省自然科学基金项目

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：65-75