莲藕施肥机无轴双螺旋供肥装置性能分析与试验.pdfVIP

安徽农业大学学报,2024,51(1):174-182

JournalofAnhuiAgriculturalUniversity

[DOI]10.13610/ki.1672-352x009网络出版时间：2024-03-1312:27:07

[URL]/urlid/34.1162.s1906.020

莲藕施肥机无轴双螺旋供肥装置性能分析与试验

1,21,2*1111

张慧杰，杜铮，李旭，郭翔，涂建东，张唐娟

(1.武汉市农业科学院，武汉430065；2.华中农业大学工学院，武汉430070)

摘要：针对藕田施肥过程中存在的劳动强度高、施肥稳定性及均匀性较低的问题，设计了一种水力喷射式莲

藕施肥机，其主要分为供肥装置和水肥混合装置，主要对无轴双螺旋供肥装置进行了设计与分析。通过理论分析确

定影响供肥性能参数主要为螺旋转速、直径和导程，结合藕田施肥农艺要求确定上述3项参数的取值范围。利用

EDEM对无轴双螺旋供肥性能进行离散元仿真分析，以供肥量均值和供肥量稳定性变异系数为评价指标分别进行

单因素试验和回归正交旋转组合试验。单因素试验结果表明：供肥量均值随着螺旋转速、直径和导程的增大而增大，

并且具有良好的线性关系，因此可通过调节供肥螺旋转速、直径和导程来改变供肥量均值；供肥量稳定性变异系数

随着螺旋转速和导程的增大呈现先降低后升高的趋势，而随着直径的增大而减小。运用Design-Expert软件对回归

正交旋转组合试验结果进行分析优化，分别开展仿真试验和台架试验对优化后的参数进行验证。结果表明，当螺旋

转速为160r·min-1，螺旋直径为78mm，螺旋导程为53mm时，仿真结果供肥量均值为329.43g·s-1，供肥量稳定

性变异系数为1.43%，台架试验结果分别为341.32g·s-1和2.34%，满足藕田施肥农艺及供肥稳定性要求。该研究可

为螺旋式供肥装置的设计优化及藕田机械化施肥提供参考。

关键词：莲藕施肥机；无轴双螺旋；供肥；离散元；稳定性

中图分类号：S224.21文献标识码：A文章编号：1672−352X(2024)01−0174−09

Performanceanalysisandtestofshaftlessdoublehelixfertilizerfeedingdevice

forlotusrootfertilizerapplicator

1,21,21111

ZHANGHuijie,DUZheng,LIXu,GUOXiang,TUJiandong,ZHANGTangjuan

(1.WuhanAcademyofAgriculturalSciences,Wuhan430065;2.CollegeofEngineering,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070)

Abstract:Inresponsetotheproblemsofhighlaborintensity,lowfertilizationstabilityanduniformityinthe

processoflotusrootfertilization,ahydro-jetlotusrootfertilizerapplicatorwasdesigned,whichwasmainlydivided

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