水平圆盘式撒肥部件的试验研究

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1、水平圆盘式撒肥部件的试验研究主要内容第一章前言第二章水平圆盘式撒肥部件的理论分析及计算机模拟试验研究第三章水平圆盘式撒肥部件的台架试验及结果分析第四章结论第一章前言1.1研究有机肥撒施机的目的和意义1.2有机肥撒施机的国内外发展现状1.3肥料撒施测试模式的发展现状1.4本文研究的内容1.1研究有机肥撒施机的目的和意义应用有机肥撒施机可以改善劳动者的工作环境，减轻有机肥撒施作业的劳动强度，提高撒施的均匀度，提高农民施有机肥的积极性，是促进农业生态平衡和农业可持续发展战略的重要内容。撒施部件是撒施机的关键部件，其性能的好坏直接影响到有机肥的撒施质量。1.2有机肥撒施机的国内外发展现状针对不同的有

2、机肥应采用不同的撒施设备,有机肥撒施机国外已经有了系列产品,可以对不同形式的有机肥进行撒施。而国内还是采用传统式的人力撒施,对有机肥撒施机的研究才刚开始，除吉林农业大学对农家肥撒施机（螺旋式）已经进行了试验研究,其他尚无相关研究报道。液体施肥机固体施肥机按照施肥部件可分为以下三类水平圆盘式螺旋式拨齿式1.3肥料撒施测试模式的发展现状1.大型测试试验台,可以控制一些外部影响因素，包括温度及空气湿度等，都可以控制，但是大型测试试验台的面积很大，而且非常昂贵，做试验时也需要大量的肥料。2.静态测试方法，就是将撒施机固定不动，用许多小盒子分布在撒施机周围接收肥料，通过测量每个盒中肥料的质量来判断肥料

3、的撒施情况。1.4本文研究的内容1．对有机肥颗粒进行的运动学分析；2．选取并建立有机肥水平圆盘式撒施测试模式；3．设计水平圆盘式有机肥撒施试验台；4．初步试验，为计算机仿真模拟提供必要的试验数据；5．利用MATLAB进行仿真模拟，建立数学模型并求解；6．利用正交试验对水平圆盘式撒肥部件各参数进行优选，得出最优的参数组合。第二章水平圆盘式撒肥部件的理论分析及计算机模拟试验研究2.1有机肥在水平圆盘上的运动分析2.2有机肥离开水平圆盘后的运动分析2.3有机肥撒施测试模式的建立2.4水平圆盘式撒肥部件的计算机模拟2.1有机肥在水平圆盘上的运动分析当水平圆盘以角速度ω旋转时，有机肥颗粒在M点相对盘

4、面移动，经过一段时间后到达M1点，此段轨迹为螺旋线，当到达M1后将沿叶片运动，一直到离开圆盘和叶片。1.有机肥在水平圆盘上的运动轨迹分析2.有机肥在水平圆盘上的运动分析＝将有机肥颗粒沿叶片方向的水平相对速度与牵连速度合成求出绝对速度2.2有机肥离开水平圆盘后的运动分析有机肥颗粒离开圆盘和叶片后做平抛运动，若不考虑风及颗粒自身的旋转的影响，可用以下方程组表达其运动轨迹。2.3有机肥撒施测试模式的建立为了能够简单方便的来测试撒施机的撒施分布情况，人们又采用了一种静态测试模式——切向圆柱式的撒肥模式，就是将撒施机固定不动，用许多小盒子分布在撒施机周围接收肥料，通过测量每个盒中肥料的质量来判断肥料的

5、撒施分布情况。2.4水平圆盘式撒肥部件的计算机模拟经过理论分析可知，有机肥质点脱离水平圆盘时的撒肥速度如果已知，就可以建立数学模型，并可以利用计算机进行仿真模拟，而影响的因素有以下四个：叶片的偏心距p，叶片的半径r，有机肥颗粒位于圆盘边缘时的绝对速度与此时圆盘直径间夹角φ和有机肥颗粒位于圆盘边缘时径向与撒施机前进方向间的夹角β，因此在计算机仿真模拟之前，需要进行试验台的初步试验，确定以上各个参数。Matlab解出当z＝0时，x的值就是有机肥颗粒抛撒距离。第三章水平圆盘式撒肥部件的台架试验及结果分析3．1试验设计3．2试验因素水平的选定3．3试验结果及分析3.1试验设计通过初步试验，把主要影响

6、撒施均匀度﹑幅宽﹑撒施范围的因素确定为：撒肥盘的转速第一组叶片的偏心距p1第二组叶片的偏心距p2粪肥的含水率试验台设计及均匀度测试方法水平圆盘式撒肥部件试验台均匀度测试示意图3．2试验因素水平的选定在初步试验的基础上选取两组叶片，水平圆盘的转速，有机肥的含水率，作为4个影响因素，每个影响因素选取3个水平。水平因素A有机肥含水率(%)B水平圆盘转速(r/min)C第一组叶片的p值(mm)D第二组叶片的p值(mm)115.112020.545.2214.514030.060.0320.416038.573.0由于不同位置的质量不同，需要用一个指标来判定它的均匀性，而平均偏差是描述个体值间的变异，

7、即观察值的离散度的指标之一，平均偏差较小，表示观察值围绕均数的波动较小，反之亦然。因此采用各个盒子质量的平均偏差来判定有机肥撒施的均匀度，计算公式如下：3．3试验结果及分析图中圆锥体的高度代表有机肥质量多少，通过图可以很明显看出各试验的有机肥分布情况。处理号A有机肥含水率(%)B水平圆盘转速(r/min)C第一组叶片偏心距离p(m)D第二组叶片偏心距离p(m)试验结果（平均偏差）11（15.1）1（120）1