充填力研究及淺盆形種盤大豆排種器結構優(yōu)化.pdf

1、論文選題項目編號為51275086國家自然科學基金項目，以立式圓盤排種器為研究對象，從力學角度出發(fā)研究如何提高充種能力以適應高速作業(yè)需求，旨在優(yōu)化并定型一種具有高速作業(yè)能力的立式淺盆型種盤排種器。本文的主要研究工作如下:
　　(1)充填力種類及作用機理
　　充填力是排種器完成充種過程的基本因素。本文簡要分析幾種機械式精密排種器的充填力的作用形式和機理，建立型孔充填力模型，并通過散粒體物料力學理論分析了充填力的特點和規(guī)律，通過

2、理論分析和力學分析可知，限于排種器的結構特點及種子的散粒體特性，以壓應力形式存在的充填力的數(shù)值存在上限值，且上限值不大。因此，如何形成更多的充填力應是從力學角度提高機械式精密排種器在高速作業(yè)時的充種能力的研究重點。
　　(2)仿真與試驗裝置設計
　　以立式圓盤排種器為研究對象，以提高立式圓盤排種器高速作業(yè)下的充填性能為目標進行結構設計。以增加充填力種類的方式將立式圓盤改進成淺盆式種盤，同時按照排種器的設計要求對立式淺盆型種盤

3、排種器進行結構設計，進而對仿真和試驗裝置進行設計。
　　(3)EDEM虛擬仿真
　　采用EDEM虛擬仿真技術，建立大豆顆粒體模型，對立式淺盆型種盤排種器的工作過程進行模擬，利用EDEM后處理模塊中的影像技術標記種子并對工作區(qū)間進行分析，進而對其工作機理進行研究;同時采用多因素組合的研究方法分析排種盤直徑、作業(yè)速度以及排種盤的折邊傾角對充填率的影響規(guī)律，優(yōu)化得出排種盤最優(yōu)的結構參數(shù)組合，為產(chǎn)品定型提供定量的依據(jù)。
　　(

4、4)試驗研究
　　為直觀準確觀察排種器的工作特性以及種子在其容腔內(nèi)部的運動狀態(tài)，利用高速攝影技術在JPS-12計算機視覺精密排種器檢測試驗臺上拍攝立式淺盆型種盤排種器在不同轉速下的工作過程，進而觀察分析其清種和投種過程，為完善排種器設計、提高排種器的工作性能提供參考依據(jù)。
　　(5)結構優(yōu)化
　　通過EDEM仿真和高速影像能夠清晰觀察到立式淺盆型種盤由于型孔形狀的特點易發(fā)生重種現(xiàn)象，且該種型孔加工工藝復雜，因此對立式淺