【文章內(nèi)容簡介】 僅同投種時(shí)間間隔相關(guān)。粒距為: (28)粒距的均值為: （29）粒距的方差為: (210)則: ，粒距均勻性變異系數(shù)為: (211)　　所以，粒距均勻性變異系數(shù)隨種子尺寸方差D(X)的增大而增大；同時(shí)，粒距均勻性變異系數(shù)隨型孔數(shù)Z的增大而增大，隨排種輪半徑R的增大而減小。如果減小型孔數(shù)Z和增大排種輪半徑R，就可以減小種子尺寸不均性對粒距均勻性的影響。排種輪參數(shù)Z=12，R=, 如果種子尺寸方差D(X)=σ2=，由式(211)得：C=%?？梢?，種子尺寸不均性對粒距均勻性影響是很大的，因而，為提高排種均勻性，對種子進(jìn)行精選分級是非常重要的。 型孔加工誤差的影響1） 型孔位置精度的影響型孔位置誤差是一服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量，其方差為D(θ)。令種子尺寸和型孔尺寸均齊一致，相鄰兩型孔的位置誤差分別為θi和θi1，則投種時(shí)間間隔為: (212)粒距為: (213)粒距的均值為: (214)粒距的方差為: (215)粒距均勻性變異系數(shù)為: (216)粒距均勻性變異系數(shù)隨型孔位置精度誤差增大而增大；隨型孔數(shù)的增加而增大。2） 型孔尺寸精度的影響種子尺寸精度誤差是一服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量，其方差為D(φ)。令種子和型孔位置均齊一致，相鄰兩型孔大孔尺寸的加工誤差分別為φi和φi1，則相鄰兩種子的投種間隔為: (217)粒距為: (218)粒距的均值為: (219)粒距的方差為: (220)粒距的均勻性變異系數(shù)為: (221)　　粒距均勻性變異系數(shù)隨型孔大孔尺寸加工誤差的增大而增大；隨型孔數(shù)的增加而增大；隨排種輪半徑的增大而減小。 與結(jié)構(gòu)參數(shù)的共同影響種子尺寸和排種器型孔的精度誤差與位置誤差是3個(gè)相互獨(dú)立的變量，則三變量共同影響時(shí)，粒距的均值為: (222)　　三變量共同影響時(shí)粒距的方差為: (223)　　則粒距均勻性變異系數(shù)為: (224)1） 排種輪半徑R的影響由式(224)可知，粒距均勻性變異系數(shù)隨R的增大而減小，即R的增大可以改善粒距均勻性；同時(shí)，R的增大又可降低種子尺寸不均性、型孔加工的位置誤差和尺寸誤差對粒距均勻性的影響。所以，在結(jié)構(gòu)尺寸允許范圍內(nèi)，R應(yīng)盡可能取大值?，F(xiàn)有型孔式排種器的排種輪，內(nèi)側(cè)充種垂直圓盤式排種器的半徑R = 110 mm，水平圓盤排種器的半徑為100 mm 左右，氣吸式排種器排種盤半徑為70～130 mm， mm[12]。所以排種輪半徑一般為70～130 mm。2） 圓周型孔數(shù)的影響由式(224)可知，粒距均勻性變異系數(shù)隨Z的增加而增加，排種均勻性隨Z的增加而變壞；同時(shí)，Z的降低加大了種子尺寸不均性、型孔加工的位置誤差和尺寸誤差對粒距均勻性的影響。因此，為提高排種均勻性，圓周型孔數(shù)不應(yīng)選擇太大。當(dāng)然，排種輪尺寸和型孔尺寸也對型孔數(shù)目有限制。排種頻率，型孔數(shù)目減少，n 必然降低，播種機(jī)工作速度也降低。如果為了保證工作速度而提高ω，充種率必然下降，即漏播率增加。漏播率l 是排種輪轉(zhuǎn)速ω的遞增函數(shù)。令l = l(ω)，則有，因?yàn)椋? (225)l 是Z 的遞減函數(shù)，Z 減小，l 上升。所以，從漏播角度，型孔數(shù)的增加又可使粒距均勻性變好。本試驗(yàn)研究Z = 8～36 范圍內(nèi)為宜。 小結(jié)通過以上分析，可以得出如下結(jié)論：1） 隨著種子尺寸均齊性的提高和型孔加工誤差的降低，排種器的排種均勻性提高。2） 排種器的圓周型孔數(shù)降低和半徑增大，可以降低種子尺寸差異和型孔加工誤差對排種均勻性的影響。3） 排種器排種輪半徑R = 70～130 mm， 圓周型孔數(shù)Z = 8～36，排種器性能較好。排種的均勻性受種子尺寸的均齊性、排種器的加工誤差和排種器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的共同影響。因此, 提高排種器的排種均勻，必須對種子的精選分級、提高排種器型孔的加工精度、適當(dāng)降低排種器的型孔數(shù)并增大排種輪半徑。對于型孔式排種器而言。條播排種過程一般是將整箱種子形成連續(xù)不斷的種子流。按精確排種量的要求，應(yīng)該是精確、可控、定量地從種子箱中分離出種子，形成等時(shí)距、均勻的種子流，但實(shí)際上受多種因素影響達(dá)不到理想的要求，原因是受分離元件和定量元件的工作質(zhì)量及環(huán)境條件的限制。外槽輪排種器是靠槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)齒脊撥動(dòng)種子強(qiáng)制排種，槽輪轉(zhuǎn)到凹槽處排出的種子較多，齒脊處較少，因此種子流呈脈動(dòng)現(xiàn)象，影響排種的均勻度。在加工槽輪時(shí)將槽輪的輪槽交錯(cuò)排列，或?qū)⒄圩龀陕菪辈?，有助于提高均勻性，但仍不能從根本上消除排種脈動(dòng)現(xiàn)象，這是外槽輪排種器的基本缺陷。根據(jù)種子的粒型不同，可以調(diào)節(jié)外槽輪排種器的清種舌的開口，改變排種間隙。但間隙過大，一部分種子可能自流排出，影響排種均勻性和播量穩(wěn)定性，有些播種機(jī)在清種舌上方安裝毛刷或彈性刮種器，可有效地提高排種均勻性和播量穩(wěn)定性；間隙過小，種子損傷率增大，影響出苗率。紋盤式排種器分離元件的圓弧狀條紋，在紋盤端面上形成頭尾搭接的槽溝，所撥動(dòng)形成的種子流比外槽輪式細(xì)而均勻，脈動(dòng)性小，因此排種均勻性優(yōu)于外槽輪式，但在控量調(diào)整、機(jī)械制造方面有不足之處。錐面型孔盤式排種器設(shè)計(jì)了便于種子囊入的沿圓周切線方向排列的、與小麥種子形狀相似的長圓形型孔，型孔前壁設(shè)有引種倒角，以利種子順利囊入；后壁設(shè)有退種倒角，以利多余種子順利退出；型孔向下呈喇叭狀，以利種子在投種時(shí)順利投落；型孔之間有導(dǎo)種槽連接，輔助種子囊入型孔。利用錐盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)離心力和斜面分力，將箱內(nèi)種子壓力集中在窄小的平面環(huán)帶上，增加種子的主動(dòng)填充能力，可以大大改善囊種條件，提高囊種性能。 點(diǎn)(穴)播型孔式排種器的充種能力型孔盤和窩眼輪的排種質(zhì)量取決于型孔和窩眼的充種效果。為了獲得高的充種率，種子必須精選并按尺寸分級，形狀不規(guī)則的種子還要進(jìn)行丸粒化加工，以保證籽粒大小均勻。型孔的形狀和尺寸對充種性能的影響在確定型孔尺寸時(shí)，要使種子在填充幾率較大的情況下按一定的排列方式設(shè)計(jì)。試驗(yàn)表明，扁粒玉米種子常以側(cè)立或豎立狀態(tài)從種箱側(cè)壁向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入型孔。由于摩擦力和離心力的關(guān)系，而以側(cè)立式型孔充種方式較好。排種盤的線速度對種子充填性能及投種準(zhǔn)確性有直接影響。若線速度過高，型孔通過充種區(qū)時(shí)間短，種子有可能來不及進(jìn)入型孔，會(huì)造成漏播。采用較大的排種盤直徑，可以增加充種路程及充種時(shí)間，有利于提高充種系數(shù)。氣吸式排種器的吸附能力氣吸式排種器的吸附能力取決于氣吸室真空度，真空度越大，吸孔吸附種子的能力越強(qiáng)，不易產(chǎn)生漏吸；但真空度過大，一個(gè)吸孔吸附多粒種子的可能性加大，會(huì)產(chǎn)生重播。此外，吸孔直徑越大，吸孔處對種子的吸力越大，可減少漏吸，但會(huì)增加重吸。目前，采用加大真空度以減少漏吸，同時(shí)采用清種器來清除多吸的種子。如在水平圓盤排種器的基礎(chǔ)上，增設(shè)倒種臺(tái)，利用其側(cè)面壓力充種。具有中國特色的磨盤式精密排種器就是利用特殊結(jié)構(gòu)，利用錐體及其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力加速了種子的主動(dòng)充種過程，從而提高了排種器的充種性能。在一般的外側(cè)充種的垂直圓盤排種器中，離心力與重力相反，不利于充種。而Cyclo氣壓式播種機(jī)采用內(nèi)側(cè)充種垂直圓盤排種器，利用種子重力、離心力和氣流壓力同時(shí)作用充種[13]。Snyder K A 的研究表明[14]，由于種子質(zhì)量很小，種子離心力不是一個(gè)重要因素，這個(gè)理僅為排種輪氣流壓力作用在種子上里的3%。近年來的研究注意到了種子群之間的影響。如Pycer B M[15]的研究表明，Cyclo500型氣壓式排種器滾筒內(nèi)種子層厚度對充填性能有很大影響，種子皮太厚，增加了種子間的摩擦和碰撞，種子間易堵塞不易填充或把已壓附的種子碰掉，出現(xiàn)空穴。KABAKOB B M[16]對氣吸式排種器充種問題也進(jìn)行了研究，再研究了氣吸式排種器的空氣動(dòng)力學(xué)、不同形狀和孔徑的排種盤以及各種結(jié)構(gòu)的攪動(dòng)器后，發(fā)現(xiàn)充種頻率不高主要是由于種子室結(jié)構(gòu)不合理。改進(jìn)的結(jié)構(gòu)是在種子箱底部和種子室的過渡區(qū)加一塊擋板，這樣種子順著攪動(dòng)器轉(zhuǎn)向，并自流到攪動(dòng)器表面，立即被帶動(dòng)形成環(huán)流。經(jīng)試驗(yàn)，改進(jìn)后的排種器充種頻率大有提高。 清種方式對于點(diǎn)(穴)播排種器，種子充入型孔時(shí)可能附帶多余的種子而必須加以清除，以保證精量播種。刮板式和刷輪式清種法適用于水平型孔盤、窩眼輪等形式的排種器。刮板或刷輪需有彈簧保持一定的彈性，以免傷種，并能可靠的清除多余種子。刷輪以自身的旋轉(zhuǎn)作用，用輪緣將多余的種子刷走，刷輪的線速度應(yīng)大于或等于型孔線速度的3～4倍。氣吸式排種器上常用齒片式清種器；氣吹式排種器上常用氣流清種，原理新穎，效果較好。 排種器的同步傳動(dòng)對于已有的排種器，為保證在播種機(jī)前進(jìn)時(shí)播種排量與動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速快慢無關(guān)，排種器的排種速度必須與播種機(jī)的前進(jìn)速度嚴(yán)格同步。因此，播種機(jī)排種器均由地輪驅(qū)動(dòng)。對于本試驗(yàn)設(shè)計(jì)，排種器的排種速度必須與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步，即排種器由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 排種器的實(shí)驗(yàn)分析下面對幾種播種機(jī)分別對空載和充種時(shí)的拉力、功率和轉(zhuǎn)速等進(jìn)行了試驗(yàn)測定。 2BM2免耕播種機(jī)(小麥)表 21 2BM2免耕播種機(jī)(小麥)試驗(yàn)測定單位：力F（N）拉力狀態(tài)第一組第二組第三組第四組第五組平均值空載（F1）充種（F2）距離 S = 330 mm = m扭矩：空載時(shí) T1 = F1 * S = * Nm = Nm