风送式水稻侧深施肥装置的设计与试验

摘要

针对水田作业环境下施肥机械的排肥口末端易被泥土堵塞导致施肥机的排肥性能差的问题，本研究综合双齿轮排肥器和螺旋排肥器的优点，设计了一种风送式水稻侧深施肥装置。对水稻施肥装置进行整体设计，并通过理论计算确定施肥装置的参数范围，依据物料特性参数试验结果，借助EDEM软件对关键部件进行离散元仿真分析，以排肥稳定性变异系数为评价指标，选取螺旋轴直径、螺距和转速为试验因素，进行单因素及Box-Behnken响应曲面试验，确定其最佳参数；基于两级排肥器传动比对施肥装置排肥质量的影响规律确定两级排肥器最佳传动比。结果显示：螺旋轴最佳组合参数为螺旋轴直径21 mm、转速140 r/min、螺距17 mm，此时排肥稳定性变异系数为2.5%；双齿轮排肥器和螺旋排肥器的传动比为1∶4时排肥连续且均匀。样机试验表明，两级排肥器的排肥一致性、稳定性、均匀性变异系数相比螺旋排肥器均有所提高。

关键词

水稻 / 施肥机 / 侧深施肥 / 两级排肥器 / 离散元