机械式精密排种器关键技术研究

精密播种具有省工、省时、增产的优点，是当今播种作业的发展方向。精密排种器是影响精密播种质量的关键部件，提高作业效率是精密播种机发展的重要一环，因此，如何提高精密排种器的排种频率成为时下农机专家研究的一个热点。精密排种器以其工作原理可分为机械式和气力式。当前，气力式精密排种器的排种频率已能基本满足高速作业的要求，然而由于其结构复杂、成本较高，不适合在我国农村普及。机械式精密排种器结构简单、造价低廉，但其排种频率目前还远远不能满足高速作业的要求，有待进一步的研究。 本研究的主要工作为： 一、研制了一种精播大豆的新型机械式精密排种器。通过分析以往的排种器我们发现，限制排种频率提高的一个重要原因是当排种器转速提高对，充种率会降低。新研制的排种器采用一种新型型孔，有效利用了排种盘圆周空间，在排种盘内径相同的情形下，布置了尽量多个型孔。同时将型孔设计在紧靠排种盘内壁的位置，有利于种子沿排种盘内壁下滑，对准型孔，顺利进入型孔，有利于充种率的提高。上述两个主要的改进措施使得提高新研制的排种器的排种频率成为可能。此外，靠种子重力清种，靠重力和离心力投种，省去清种机构和强制投种机构，简化了排种器的结构。 二、建立了该排种器工作过程的数学模型，为今后的计算机模拟优化设计奠定了基础。工作过程包括充种、清种、护种和投种，通过分析排种过程中种子的受力情况，得出充种起始角、充种终止角、清种起始角、清种终止角，最终从理论上得出护种板的最佳起始位置。 三、对所研制的排种器进行了试验研究。测定其排种时的破碎率，分析严生破碎的原因，并在破碎率小于0.5％的转速范围内检测排种性能的各项指标。检测发现，本排种器在排种频率16.47粒／秒时各个指标都优于JB／T10293-2001单粒(精密)播种机技术条件中所规定的标准。在试验过程中，我们也发现了一些不足之处，有待今后的继续研究和改进。 本研究为进一步的优化设计打下基础，同时为设计新的精密排种器提供了重要的参考。