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题名果园四头倾斜螺旋式精准排肥器设计与试验
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作者
徐文智
袁全春
曾锦
吕晓兰
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机构
南京林业大学机械电子工程学院
江苏省农业科学院农业设施与装备研究所
农业农村部园艺作物农业装备重点实验室
农业农村部南方果园(桃、梨)全程机械化科研基地
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出处
《农业机械学报》
CSCD
北大核心
2024年第S2期30-40,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2001400)
国家梨产业技术体系项目(CARS-28)
江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(22)2025)
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文摘
针对现有传统螺旋排肥器排肥量波动大、稳定性差等问题,设计了一种四头倾斜螺旋式精准排肥器。通过运动分析和理论计算,确定了影响排肥量稳定性的主要参数及其取值范围。以螺旋叶片头数、排肥器倾角、螺旋叶片直径、螺旋叶片螺距和螺旋叶片转速为试验因素,以排肥量变异系数为试验指标,开展了单因素和多因素离散元仿真试验。单因素仿真试验结果表明,螺旋叶片头数、排肥器倾角、螺旋叶片直径和螺旋叶片转速等4个因素对排肥量稳定性有显著影响,采用四头倾斜排肥螺旋输送肥料,可以提高排肥量稳定性。多因素仿真试验结果表明,当采用四头排肥螺旋时,最优参数组合为:排肥器倾角38°、螺旋叶片直径46 mm、螺旋叶片转速31 r/min。在该组合下,排肥量变异系数达到最小值,为1.65%。最后,在最优参数组合基础上,通过排肥量稳定性台架试验验证了仿真结果。结果显示,实测排肥量变异系数为3.69%。进一步优化得到,当螺旋叶片转速为33 r/min时,排肥量变异系数达到最小值,为2.92%。仿真和台架试验表明,经过改进优化后的四头倾斜螺旋式精准排肥器在排肥稳定性方面表现良好,符合果园施肥规定标准,能够满足果园施肥作业要求。
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关键词
农业机械
四头倾斜螺旋式精准排肥器
离散元仿真
参数优化
台架试验
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Keywords
agricultural machinery
four-head inclined spiral precision fertilizer discharger
discrete element method simulation
parameter optimization
bench test
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分类号
S224.2
[农业科学—农业机械化工程]
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