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2017年11月农机化研究第11期
勺轮式排种器设计与大豆种子离散元法排种仿真
袁桂珍，张涛，刘月琴，
(1．乌兰察布职业学院，内蒙古乌兰察布012000；2．内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特01O018；
3．内蒙古机电职业技术学院，呼和浩特010070)
摘要：排种器作为播种机关键部件，其工作性能与可靠性直接影响播种机整体作业质量。机械式排种器具有
结构简单、价格低廉、维修方便等优点，勺轮式排种器作为机械式排种器的一种，在硬度较大、较规则种子播种作
业中得到广泛应用。为此，应用SolidWorks软件设计了一种勺轮式排种器，应用离散元软件对排种器排种大豆种
子进行了计算机数值模拟，得到了排种器工作性能较好的工作参数。由离散元软件计算机数值模拟结果得到：
勺轮组合转速为10—13r／min，排种器种子室内种子数量在1800～21O0粒时，排种器整体工作性能较好；且适
当的振动可提高本设计的排种器的工作性能。该研究为勺轮式排种器的设计与优化提供了一种方法。
关键词：排种器；取种勺；离散元；重播；漏播
中图分类号：$223．2文献标识码：A文章编号：1003—188X(2017)11—0025—05
大豆仿真分析，对关键部件勺轮组合和排种口进行了
0引言
优化。离散元软件模拟了勺轮组合不同转速、排种室
大豆作为黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古等地区重要内不同种子数量和振动对大豆排钟性能的影响，且分
经济作物被广泛种植。大豆机械化精密播种是大豆析了排种器较好的工作性能参数。
机械化耕作重要组成部分。大豆精密排种器是机械
1排种器结构与工作原理
化精密播种的基础，其作用是将种子室内的大豆种群
按照播种要求一粒一粒落人导种管中。精密排种器1．1排种器整体结构
分为机械式和气力式两大类。气力式精密排种器具勺轮式排种器结构主要由排种器壳体、排种器
有不伤种、可靠性高、适合形状不规则种子等优点，但轴、取种勺、导种护板、勺盘和排种口组成]，如图1
其具有结构复杂、成本高及故障率高等问题。机械式所示。
排种器不宜播种易受伤种子和形状不规则种子，但因
具有结构简单、价格低廉、维修方便等优点，在播种硬
度较大、较规则种子中得到广泛应用¨J。
随着计算机计算能力的快速发展，计算机数值模
拟在农业机械的设计、分析与优化方面，得到了广泛
应用。离散单元法(Discreteelementmethod，DEM)可
对排种器的排种过程进行模拟，应用离散元的后处理
部分可得到种子室内种群的运动规律，从而对单粒种
子运动进行精确分析，为播种机的设计与优化提供了
一种较好的方法J。
为此，应用SolidWorks软件设计了一种勺轮式大1．排种器壳体2．排种器轴3．取种勺4．导种护板
豆排种器，且应用离散元软件对该排种器进行了排种5．勺盘6．排种口
图1排种器整体结构
收稿日期：2016—09—01Fig．1Structureofseedmeteringdevice
基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目(2015NJZY327)1．2勺轮组合结构
作者简介：袁桂珍(1980一)，女，内蒙古乌兰察布人，讲师，(E—mail)
1142674952@qq．corn
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