果园开沟施肥机导肥机构的优化设计

被引:18
作者
刘双喜 [1 ]
张宏建 [1 ]
王金星 [1 ,2 ]
张成福 [3 ]
孙林林 [1 ]
戚武振 [1 ]
机构
[1] 山东农业大学机械与电子工程学院
[2] 山东农业大学山东省园艺机械与装备重点实验室
[3] 高密市益丰机械有限公司
基金
国家重点研发计划;
关键词
导肥机构; 离散元; 优化; 变异系数; 施肥均匀度;
D O I
10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2017.07.009
中图分类号
S224.2 [肥料机械];
学科分类号
摘要
针对果园开沟施肥不均匀的问题,采用离散元仿真设计对果园开沟施肥机的导肥机构进行优化。首先,分析肥料颗粒的物理参数,结合肥料颗粒下落过程中的动力学分析,建立肥料颗粒在三种导肥机构中的动力学模型。然后,先对A型、B型、C型三种导肥机构进行离散元仿真试验,分析优化出最佳C型导肥机构;最后对不同曲率半径下的C型导肥机构进行施肥均匀度仿真试验,利用边缘区域与中间区域的变异系数评价施肥均匀度,分析优化出C型导肥机构的最佳曲率半径。仿真与样机果园试验结果表明:C型导肥机构边缘区域与中间区域变异系数最小,施肥均匀度最高,A型导肥机构次之,B型导肥机构最低;在不同曲率半径的C型导肥机构中,曲率半径为600mm时,C型导肥机构边缘区域与中间区域变异系数最小,施肥均匀度最高;优化后变异系数由0.48减小到0.21,施肥均匀度提高56.25%。为果园开沟施肥机设计加工提供科学依据。
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