油菜气力式排种系统参数对其负压特性的影响及风机选型.pdf

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1、第32卷第10期262016年5月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV01．32No．10May2016油菜气力式排种系统参数对其负压特性的影响及风机选型舒彩霞，韦跃培，廖宜涛，雷小龙，李兆东，王都，廖庆喜(华中农业大学工学院，武汉430070)摘要：针对2BFQ系列油菜精量联合直播机气力式精量排种系统在实际生产作业时受负载变化、地表特征等要素的影响，难以保证排种器负压处于理想工况的现实问题，围绕油菜直播机气力式精量排种系统负压特性及风机参数匹配开展试验。试验分析了排种器气室负

2、压分布均匀性，研究了排种盘转速、排种器数量、风机额定功率及风机工作转速等排种系统参数对排种器气室负压的影响，并建立了数学模型。试验结果表明，排种器气室负压分布均匀性好，排种盘转速对气室负压平均值影响不显著；排种器气室负压绝对值随排种器数量增加而降低，随风机额定功率和风机工作转速增大而增加；建立的风机选型模型及排种器负压与排种器数量、风机额定功率、风机工作转速关系模型，决定系数均大于0．92，模型验证相对误差分别在一8．23％-6．62％和一6．12％-8．25％；依据模型确定了直播机气力式精量排种系统风机参数匹配设计步骤及2BFQ系列油菜精量联合直播机风机选型及其设

3、计转速参数。台架试验及田间试验结果表明风机参数匹配设计步骤实际可行。该研究可为2BFQ系列油菜精量联合直播机气力式精量排种系统的结构优化与实际生产提供参考。关键词：农业机械；农作物；模型；直播机；气力式；精量排种系统；负压特性doi：10．119750．issn．1002—6819．2016．10．004中图分类号：$223．2+4文献标志码：A文章编号：1002—6819(2016)一10—0026—08舒彩霞，韦跃培，廖宜涛，雷小龙，李兆东，王都，廖庆喜．油菜气力式排种系统参数对其负压特性的影响及风机选型【J】．农业工程学报，2016，32(10)：26—33．

4、doi：10．119756．issn．1002—6819．2016．10．004http：Uwww．tcsae．orgShuCaixia，WeiYuepei，LiaoYitao，LeiXiaolong，LiZhaodong，WangDu，LiaoQingxi．Influenceofairblowerparametersofpneumaticseed．meteringsystemforrapeseedonnegativepressurecharacteristicsandairblowerselection【J]．TransactionsoftlleChineseSo

5、cietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftlIeCSAE)，2016，32(10)：26—33．(inChinesewithEngllishabstractldoi：10．119750．issn．1002—6819．2016．10．004hup：／／www．tcsae．org0引言2BFQ系列油菜精量联合直播机可一次性完成旋耕、灭茬、开畦沟、施肥、覆土等多个工序，省种省肥省工，节本增效明显，近年来在油菜各主产区得到推广应用㈣。正负气压组合式油菜精量排种器是其核心部件，由负压吸种和携种、正压投种来实现单粒精量排种[41

6、。吸种负压是保证排种器单粒吸种的重要条件，负压绝对值过低易漏吸而导致漏播，过高则易形成重播、且能耗较高[5-61。合理设计由排种器、风机、气力传输管道所组成的气力式精量排种系统是保证排种器工作压力稳定、可靠，实现精量播种的关键。现阶段气力式精量排种器相关研究包括气力式排种器结构分析与设计、排种器台架性能试验、气室流场模拟仿真及结合高速摄影技术的充排种过程分析等[7-111。在气力式精量排种系统方面，为解决田间作业时直播机气力式精量排种系统风机工作转速稳定性及可控性差造成气压波动大的问题，有研究提出了将风机前置由发动机直接驱动、改用液压马达或电机驱动等方法[1Z-14

7、]。在直播机设计中，除了风机工作转速，排种器的负压还与气力式精收稿13期：2015—10—15修订日期：2016—02—19基金项目：国家自然科学基金资助项目(51575218、51275197、51405180)；国家油菜产业体系专项资助项目(CARS一13)作者简介：舒彩霞，女，湖北鄂州人，副教授，硕士生导师，主要从事油菜机械化生产技术与装备研究。武汉华中农业大学工学院，430070。Email：shucaixia@mail．hzauedu．an量排种系统中风机额定功率、排种器数量等气力式精量排种系统结构参数密切相关陋Ⅷ。风机的额定功率及转速决定着排种器负压