滑推式开沟器设计与作业性能优化试验

摘要：

针对播种深施肥时，播种开沟器回土能力差，导致播种深度难以控制，结合滑推工作原理，设计出一种新型滑推式开沟器。该开沟器具有上宽下窄的结构，易将扰动土推回沟内，具有良好的回土性能，进而容易控制种子的深度。为探究滑推式开沟器的工作性能，在下宽度和滑推高度固定时，以前进阻力、回土量作为试验指标，以滑推角、开沟器上宽度为试验因素，在室内土槽中进行了单因素试验和中心复合表面组合试验（central composite face-centered design， CCF），对试验数据进行分析检验，得到可信的回归数学模型，分析因素及其交互作用对滑推式开沟器工作性能的影响规律，利用遗传算法NSGA-Ⅱ对回归数学模型进行多目标优化，获得最优的结构参数组合，并进行试验验证。试验结果表明，滑推角对回土量和前进阻力的影响程度均大于上宽度；滑推式开沟器最优的结构参数组合：下宽度为30 mm、上下宽度高度差为150 mm、上宽度为54 mm和滑推角为48°，该条件下的回土量为8.67 g/cm，前进阻力为925.56 N；对最优结构参数组合进行试验验证，得到平均回土量为7.6 g/cm、平均工作阻力为935.78 N，与优化结果比，其相对误差分别为14.8%、1.1%，表明优化结果可信。该研究为开沟器的设计和应用提供新的思路和借鉴。

关键词：农业机械、遗传算法、优化、开沟器、回土量、设计、试验

所属期刊栏目：32

分类号：S233.2+4(农业机械化)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划项目2014BAD11B01；东北农业大学博士启动基金2010RCB45。

在线出版日期：2016-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：26-34