鏟式精密播種機的離散元仿真方法研究.pdf

1、鏟式精密播種機是由勺式精密排種器和鏟式成穴器組合而成的，具有結構簡單、播種精確等優(yōu)點，適用于多種土壤條件的作業(yè)，且利于土壤保墑，應用前景廣泛。本文提出采用離散元法對鏟式精密播種機工作過程進行動態(tài)仿真分析的方法，進一步完善了鏟式精密播種機的設計理論。
　　在詳細分析鏟式精密播種機的結構特點和工作過程之后，采用AutoCAD建立了排種器和成穴器的二維簡化模型，并通過二次開發(fā)技術為播種機添加運動屬性，從而建立了播種機的離散元仿真分析模型

2、。以圓形顆粒為基礎，采用線性接觸剛度模型建立種子群的離散元仿真分析模型，根據(jù)二維離散元法的基本原理，編寫程序進行排種器清種過程的離散元仿真分析，仿真分析結果與理論分析結果基本吻合，說明建立的種子群離散元仿真分析模型是正確的；綜合線性接觸剛度關系、滑動關系和并行約束關系來構造土壤的離散元仿真分析模型，并進行成穴器成穴過程的仿真分析，仿真分析結果符合實際工況，說明引入并行約束能夠反映出由于水分的存在而使土壤之間產生的黏結作用力。
　　

3、玉米種子的形狀結構特殊，采用圓形顆粒僅能模擬部分玉米種子，根據(jù)玉米種子形狀的特殊性，采用組合圓弧建模的方法建立了更加接近真實玉米種子形狀的離散元仿真分析模型，并對不同品種玉米種子的清種過程進行了仿真分析，仿真分析結果與理論分析和試驗結果基本吻合，說明所建立的玉米種子分析模型是正確的。
　　研究表明，采用離散元法建立的種子群和土壤模型適用于鏟式精密播種機工作過程的仿真分析，能夠提高播種機的設計效率，為鏟式精密播種機提供了一種新的設計