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果园四头倾斜螺旋式精准排肥器设计与试验

文献类型： 中文期刊

作者： 徐文智 1 ; 袁全春 2 ; 曾锦 2 ; 吕晓兰 1 ;

作者机构： 1.南京林业大学机械电子工程学院

2.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所

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

期刊名称： 农业机械学报

ISSN： 1000-1298

年卷期： 2024 年 55 卷 0S2 期

页码： 30-40

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 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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