宽苗带勾型窝眼轮式小麦精量排种器设计与试验

摘要

为解决宽苗带小麦精密播种排种器排种均匀性差的难题,结合小麦精量排种技术提出一种勾型窝眼轮式宽苗带小麦精量排种器,使种子行内分布均匀,行间种子不散乱.对关键参数进行了设计和理论分析,通过EDEM离散元软件完成了种层厚度调节板水平距离、窝眼布置形式、窝眼个数、窝眼倾角、种箱底板倾角对充种性能影响的单因素试验.在此基础上以勾型窝眼轮转速、种层厚度调节板垂直高度和窝眼长度为试验因素进行了多元二次回归旋转正交组合试验并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析,得到回归模型和因素对指标影响关系,确定了影响单粒率重要性大小依次为窝眼长度、种层厚度调节板垂直高度和排种轮转速,排种轮转速与窝眼长度间交互作用不可忽视;影响合格率重要性由大到小依次为种层厚度调节板垂直高度、排种轮转速和窝眼长度.基于回归模型进行多目标参数优化,结果表明:排种轮转速为23.05 r/min、窝眼长度为7.00 mm、种层厚度调节板垂直高度为25.00 mm时,合格率为98.59％.对该优化参数组合下的排种器进行充种性能和排种性能台架试验,结果表明:充种合格率为98.01％,试验验证结果与仿真优化结果相吻合,验证了仿真优化结果的可靠性,此时排种器4行间充种合格率变异系数仅为1.20％,宽苗带各行间变异系数较小;排种合格率为90.03％,行间排种合格率变异系数为1.50％,行内均匀性变异系数达到16.54％,排种性能明显优于常用外槽轮排种器.