基于離散元法的磁吸式精密排種器充種顆粒運(yùn)動(dòng)仿真及試驗(yàn)研究.pdf

1、離散元法是一種計(jì)算散粒體力學(xué)行為的有效數(shù)值方法,可以分析顆粒群的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及顆粒與機(jī)械部件之間的相互作用。本文以永磁體磁吸滾筒式精密排種器為研究對(duì)象,采用離散元法對(duì)排種器工作過程中種群的顆粒運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真模擬及試驗(yàn)研究,研究工作如下:
　　 1.以磁粉包衣丸?；筒朔N子為測試對(duì)象,統(tǒng)計(jì)分析了種子的幾何尺寸及分布規(guī)律,測定了種子的力學(xué)特性參數(shù),包括種子與種子、種子與排種器之間的摩擦系數(shù)、碰撞恢復(fù)系數(shù)和種子的彈性性模量,為排種顆粒運(yùn)

2、動(dòng)離散元建模分析提供技術(shù)支撐。
　　 2.以大型商用離散元軟件EDEM為平臺(tái),利用VC++軟件對(duì)顆粒體力模塊進(jìn)行二次開發(fā),通過分析吸種條件,建立吸種時(shí)的磁力模型,利用EDEM API接口實(shí)現(xiàn)磁力在仿真模型中的動(dòng)態(tài)加載,解決EDEM軟件本身不能加載磁力的技術(shù)性難題。
　　 3.對(duì)排種器的充種過程進(jìn)行仿真分析,通過分析吸種時(shí)的種子運(yùn)動(dòng)軌跡,發(fā)現(xiàn)光滑外壁排種器吸種時(shí)存在種子在永磁體端面擺動(dòng)現(xiàn)象,提出了排種輪外壁吸種部位帶有凹穴

3、的結(jié)構(gòu),通過比較光滑外壁和有凹穴外壁兩種排種器種子的擺動(dòng)幅度,結(jié)果顯示有凹穴排種器能明顯降低種子的晃動(dòng)幅度,保證了吸種穩(wěn)定性。
　　 4.以排種輪轉(zhuǎn)速、永磁體端面磁場強(qiáng)度、種箱位置角為仿真實(shí)驗(yàn)因素,對(duì)兩種排種器充種性能進(jìn)行仿真比較,分析得出無凹穴排種器適用于永磁體端面磁場強(qiáng)度較小時(shí)的低速排種,有凹穴排種器適用于永磁體端面磁場強(qiáng)度較大是的高速排種,并確定出兩種排種器工作的最佳匹配參數(shù)；研究種箱振動(dòng)頻率對(duì)種箱供種狀況的影響,分析種群