穴播穴灌坐水播种机水路系统的结构优化

摘要

针对当前坐水播种机具存在的结构复杂、种液播施难同位等问题,提出了“开沟-种、液同时播施-覆土-镇压”的机械作业新工艺,在此基础上设计了新型穴播穴灌坐水播种机水路系统。以该水路系统关键部件水阀为例,建立了其设计参数的数学模型,利用惩罚函数法和Matlab提供的优化函数对模型参数进行求解。优化结果为:水阀出口内径为2.5 cm,阀芯头部厚度为0.7 cm,阀芯上下运动行程为1.9 cm,阀芯头部上下端面直径分别为3.0和6.1 cm;室内样机试验测得的水阀局部水头损失系数为2.08。该方法适用于水路系统其他部件参数的优化设计。