腔盘式穴施肥装置柔性护肥机构设计与试验-农业机械学报.pdf

20 18 年 11月 农 业 机 械 学 报 第49 卷 第 11期 doi:10.6041/ j.issn.1000鄄1298.2018.11.011 腔盘式穴施肥装置柔性护肥机构设计与试验 刘正道摇 王庆杰摇 李洪文摇 何摇 进摇 卢彩云摇 谢立娟 (中国农业大学工学院,北京 100083) 摘要:针对腔盘式穴施肥装置存在的输肥过程中肥盘与护肥腔刚性接触、造成卡肥现象,严重影响输肥稳定性等问 题,提出了一种柔性护肥方法,并设计了基于梅花状尼龙纤维的柔性护肥机构。 通过理论计算和有限元模拟仿真, 对单根尼龙纤维的力学性能进行分析,得出了尼龙纤维结构参数对其受力和形变的影响规律,确定所选用纤维直 径为0郾1mm;通过对纤维束结构的分析,为保证植毛孔安全距离和刷丝束合理间隙,设计刷丝长度为13mm,植毛 孔直径为4mm;运用EDEM软件模拟肥腔内肥料受压过程各壁面受力变化,确定肥盘与底护肥刷的安装负间隙为 1郾6mm,与侧护肥刷的安装负间隙为0郾5mm。 加工了柔性护肥机构并进行验证试验,试验结果表明,该机构无卡 肥现象,肥盘转动扭矩为4郾71N·m,肥盘转动阻力比原机构减小58郾54%。 该柔性护肥机构可有效避免输肥过程 中的卡肥现象,降低输肥阻力,保证了输肥稳定性。 关键词:施肥装置;腔盘式;穴施肥;柔性护肥;输肥稳定性 中图分类号:S224郾2 文献标识码:A 文章编号:1000鄄1298(2018)11鄄0097鄄07 Design of Flexible Fertilizer Protection Mechanism for Hole鄄fertilizing Apparatus with Notched Plate LIU Zhengdao摇 WANG Qingjie摇 LI Hongwen摇 HE Jin摇 LU Caiyun摇 XIE Lijuan (College of Engineering,ChinaAgricultural University,Beijing 100083,China) Abstract:Hole鄄fertilizing technology can be used for fixed鄄point,quantitative and accurate fertilization while seedingisinoperation,whichisaneffectivemethodtoimprovethefertilizeruseefficiency of corn, soybean and other crops. During the fertilizer transfer process of the hole鄄fertilizing apparatus,the rigid contact of fertilizer plate with fertilizer protection cavity caused the phenomenon of fertilizer blocking, which seriously affected the stability of fertilizer delivery. Thus aflexiblefertilizer protection methodwas put forwardandaflexiblefertilizerprotectionmechanismwasdesignedbyusingthenylonfiberwhichwas in the shape of plum flowers. The theoretical calculation and finite element analysis of the mechanical property of single nylon fiberwascarried out,the effect of the