油菜小麦兼用型精量排种器设计与试验研究

论文摘要

我国是油菜、小麦种植大国,其种植区域分布广泛,提高播种机具的利用率,针对油菜籽、小麦物理特性的差异,研制一种油菜小麦兼用型精量排种器对现实生产具有重要的理论价值和实践意义。本文根据油菜、小麦物料特性的差异,提出兼用型排种器的设计方案,设计了一种既适合播种油菜、又适合播种小麦的油菜小麦兼用型精量排种器,以期提高播种机的利用率,降低生产成本,提高油菜、小麦机械化种植程度。论文主要完成以下工作：1)在系统分析国内油菜、小麦排种器的研究现状和国外精量排种器研究现状的基础上,提出油菜小麦兼用型精量排种器设计方案、结构组成和该排种器的工作原理、工作过程；2)分析研究了该排种器工作过程中种子的动力学特征,分析确定了该排种器的关键结构参数及其主要的排种滚轮转速、型孔角、护种板弧度和气室压力等关键技术参数；3)开展了该排种器的气室气体流场的基础理论分析,确定了影响气室压力稳定的影响因素；利用ANSYS/FLUENT软件对气室压力分布的仿真分析,得出了气室压力稳定影响因素；4)试验研究了油菜小麦兼用型精量排种器的排种性能试验,开展了影响种子破损的单因素试验和多因素的正交试验,得出影响排种器种子破损的主要成因,分析种子破损形态并对排种器关键部件改进；并开展了该排种器的排种均匀性的试验研究,得出了影响该排种器排种性能指标的主次因素。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究目的和意义
• 1.1.1 课题的提出
• 1.1.2 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内油菜、小麦排种器的研究现状
• 1.2.1 国内油菜排种器的研究现状
• 1.2.2 国内小麦排种器的研究现状
• 1.3 国外精量排种器的研究现状
• 1.4 课题研究内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 油菜小麦兼用型精量排种系统总体设计
• 2.1 排种系统方案分析
• 2.1.1 排种系统的基本组成
• 2.1.2 排种器技术方案
• 2.2 排种器工作原理与工作过程
• 2.2.1 排种器工作原理
• 2.2.2 排种器工作过程
• 2.3 排种器关键部件的设计
• 2.3.1 排种滚轮
• 2.3.2 护种结构
• 2.3.3 罩壳和输种管结构设计
• 2.4 排种过程分析
• 2.4.1 充种过程分析
• 2.4.2 清种过程力学分析
• 2.4.3 护种过程力学分析
• 2.4.4 卸种过程力学分析
• 2.4.5 种子力学模型
• 2.5 排种器参数设计
• 2.5.1 排种滚轮直径和型孔设计
• 2.5.2 排种滚轮转速
• 2.6 本章小结
• 第三章 排种器气室仿真分析
• 3.1 ANSYS/FLUENT软件介绍
• 3.2 气室理论基础分析及参数分析
• 3.3 气室仿真试验研究
• 3.3.1 气室初始化条件
• 3.3.2 仿真试验的因素水平
• 3.4 气室仿真试验结论
• 第四章 排种器破碎试验研究及结构改进
• 4.1 排种器的试验设备、材料
• 4.2 排种器种子破碎率性能试验与分析
• 4.2.1 试验方法
• 4.2.2 排种滚轮转速对种子破损影响
• 4.2.3 气室压力对种子破损影响
• 4.2.4 正交试验
• 4.2.5 结构改进
• 4.3 排种器排种性能的试验研究与分析
• 4.3.1 单因素试验
• 4.3.2 气压、平衡气孔对排种器排种量影响
• 4.3.3 排种器性能检测
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附1:攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利
• 发表的学术论文
• 申请并受理专利