鏟式玉米播種機播種過程的離散元仿真.pdf

1、鏟式玉米播種機是由鏟式成穴器和傾斜圓盤勺式排種器組成，利用鏟式成穴器在土壤表層生成穴孔，并將勺式排種器投出的單粒玉米種子送入穴孔中，完成播種過程。本文以鏟式玉米播種機為研究對象，基于離散元法進行了播種機的工作性能的仿真計算，進一步完善了鏟式玉米播種機的設(shè)計。
　　首先根據(jù)對鏟式玉米播種機結(jié)構(gòu)特點和工作過程分析，采用AutoCAD建立排種器和成穴器的二維簡化模型，并通過ObjectARX二次開發(fā)技術(shù)為其添加運動屬性和材料特性，再基于

2、Access數(shù)據(jù)庫技術(shù)，以VC++軟件為開發(fā)平臺編制了播種機二維離散元仿真程序。根據(jù)土壤顆粒的結(jié)構(gòu)特性，以線性接觸剛度模型為基礎(chǔ)，以滑移模型來反映土壤顆粒在接觸點處的本構(gòu)關(guān)系，以并行約束模型來表征土壤顆粒之間黏結(jié)力的作用，建立土壤顆粒力學(xué)模型。采用離散元分析方法，利用編制的播種機二維離散元仿真程序，仿真分析了成穴器成穴過程中對于土壤顆粒的動態(tài)破壞過程，揭示了打穴鏟前端土壤顆粒的運動速度和土壤顆?；破茐牡囊?guī)律。通過對排種器的投種過程進行

3、理論研究，分析播種機工作速度和投種角度與工作性能之間的關(guān)系，并對排種器的投種過程進行二維離散元仿真，確定投種角度和播種速度的取值范圍。最后以播種機的三維模型為研究對象，并運用離散元軟件EDEM進行播種機工作過程的仿真計算，對該計算結(jié)果進行了顆粒接觸、顆粒速度場及顆粒間的力鏈分析，并與二維離散元的仿真結(jié)果對比，驗證了采用離散元法研究播種機工作過程的正確性。
　　研究表明，采用離散元法進行鏟式玉米播種機工作過程的仿真分析，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)