1、第二節(jié) 排種器理論一、對(duì)排種器的技術(shù)要求 二、排種器的類(lèi)型三、外槽輪式排種器四、水平圓盤(pán)式排種器一. 排種器的技術(shù)要求 二. 排種器的基本類(lèi)型三. 外槽輪式排種器四. 水平圓盤(pán)式排種器 對(duì)于任何一種播種機(jī)來(lái)說(shuō)，核心就是排種器，他是決定播種機(jī)工作質(zhì)量和工作性能優(yōu)劣的重要因素，播種機(jī)能否滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)技術(shù)的要求或滿(mǎn)足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的工作狀況。排種器的工藝實(shí)質(zhì)是：通過(guò)排種器對(duì)種子的作用，將種子由群體化為個(gè)體、化為均勻的種子流或連續(xù)的單粒種子。 一. 排種器的技術(shù)要求1. 播種量穩(wěn)定；2. 排種均勻；3. 不損傷種子；4. 通用性好且使用范圍大；5. 調(diào)整方便、工作可靠。二. 排種器

2、的基本類(lèi)型 由于播種要求、作物種類(lèi)、作物品種、作業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和技術(shù)水平等存在較大的差異，目前使用的排種器種類(lèi)繁多，主要是按照播種方法進(jìn)行分類(lèi)的。目前，常用的排種器總共分為二大類(lèi)：條播排種器：槽輪式、磨盤(pán)式、 離心式、氣力式； 穴播排種器：型孔盤(pán)式、型孔輪式、 氣力式。 在上述這些類(lèi)型的排種器中，以外槽輪式排種器和水平圓盤(pán)式排種器最具有代表性，其他類(lèi)型的排種器大多是在上述排種器的基礎(chǔ)上的演進(jìn)產(chǎn)物，我們授課的重點(diǎn)將放在外槽輪式排種器和水平圓盤(pán)式排種器上。一階氣送式播種機(jī)工作原理圖一階氣送式播種機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖三. 外槽輪式排種器外槽輪式排種器 內(nèi)槽輪式排種器1.基本構(gòu)成1.排種杯 2.阻塞輪 3.檔圈

3、 4.清種方軸 5.彈簧 6.排種舌 7.排種軸 8.外槽輪2. 工作特點(diǎn)通用性好；播量穩(wěn)定；播量調(diào)節(jié)方便；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；有脈動(dòng)現(xiàn)象。種子下排與上排a.下排 b.上排3. 工作原理 外槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，種子逐次充滿(mǎn)于凹槽內(nèi)，隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，種子在排種輪槽齒的強(qiáng)制推動(dòng)下經(jīng)排種口排出（強(qiáng)制層）。同時(shí)處于槽輪外緣的厚度為C的一層種子利用種子之間的摩擦力和槽齒凸尖對(duì)種子的間斷性沖擊，以較低的速度被帶出，該層種子被稱(chēng)為帶動(dòng)層。強(qiáng)制層帶動(dòng)層 帶動(dòng)層以外的種子被稱(chēng)為靜止層。所以，外槽輪排種器每轉(zhuǎn)排量是強(qiáng)制層和帶動(dòng)層的迭加。 外槽輪排種器排種能力計(jì)算設(shè)：d外槽輪直徑，d=40.4 Z外槽輪齒數(shù)，Z=8，10，12 L外槽輪有

4、效工作長(zhǎng)度 C帶動(dòng)層厚度，小麥：0.30.4cm 種子容重，小麥：0.750.79 g / cm3 種子充滿(mǎn)系數(shù)，0.60.8 f凹槽斷面積 t槽齒間距 強(qiáng)制層每轉(zhuǎn)排量q11qfLZZtd1dLfqtdC22222ddqCL帶動(dòng)層每轉(zhuǎn)排量q2整理得：22qL dCC因C太小可忽略2qdL C排種輪每轉(zhuǎn)排量 q = q1 + q2 fqdLCtfqdLCt 從公式中不難看出，影響外槽輪排種器工作性能從公式中不難看出，影響外槽輪排種器工作性能的因素很多，但主要是他的有效工作長(zhǎng)度的因素很多，但主要是他的有效工作長(zhǎng)度L，所以，所以，目前所使用的谷物條播機(jī)的播種量大多是通過(guò)改變外目前所使用的谷物條播機(jī)的

5、播種量大多是通過(guò)改變外槽輪的有效工作長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行調(diào)整的。槽輪的有效工作長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行調(diào)整的。 需要特別注意的是： Lmin （1.52）種子長(zhǎng)度4.提高排種器均勻性的主要措施 排種器工作時(shí)，由于本身外槽輪結(jié)構(gòu)的原因，其排種過(guò)程不是連續(xù)的，而是有脈動(dòng)現(xiàn)象，不符合谷物種子在行內(nèi)連續(xù)播種的要求，為此，在排種器設(shè)計(jì)時(shí)采取了如下措施：將排種器排種舌做成斜線狀；將排種器由直槽改為螺旋槽。 種子四. 水平圓盤(pán)式排種器 圓盤(pán)式排種器主要用于中耕作物穴播和單粒精密播種，按照?qǐng)A盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向可分為：水平圓盤(pán)排種器、垂直圓盤(pán)排種器和傾斜圓盤(pán)排種器等三種類(lèi)型。水平圓盤(pán)排種器：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，低速工作時(shí)比較可靠（Vm = 67km/

6、h），但由于圓盤(pán)一般安裝在地輪軸上，從下種口到種溝距離較大（投種高度H），易造成種子在溝內(nèi)發(fā)生彈跳現(xiàn)象，致使株距合格率降低。 H種子箱排種器地輪傳動(dòng)裝置開(kāi)溝器mg水平圓盤(pán)水平圓盤(pán)式排種器結(jié)構(gòu)示意圖1.種子箱 2.推種器 3.水平圓盤(pán) 4.下種口 5.底座 6.排種立軸 7.水平排種軸 8.大錐齒輪 9.小錐齒輪 10.支架 11.萬(wàn)向節(jié)軸垂直圓盤(pán)排種器: 圓盤(pán)一般與地輪同軸安裝，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，投種高度低。但充種面積小，種子填充性能差，因此其轉(zhuǎn)速不可過(guò)快，機(jī)組前進(jìn)速度較低。 垂直圓盤(pán)mgmr2H種子箱排種器地 輪開(kāi)溝器垂直圓盤(pán)式排種器1.插板 2.種子箱 3.充種室 4.卸種蓋 5.剔種舌 6.

7、排種盤(pán)軸 7.排種盤(pán) 8.殼體傾斜圓盤(pán)排種器：圓盤(pán)相對(duì)地面傾斜安裝，排種口在圓盤(pán)的最低點(diǎn) ，充種區(qū)大，投種高度低，但傳動(dòng)裝置較為復(fù)雜。 種子箱傾斜圓盤(pán)H傳動(dòng)裝置開(kāi)溝器地輪H 水平圓盤(pán)排種器的排種質(zhì)量好壞首先取決于種子能否準(zhǔn)確的充入型孔，這里我們把他稱(chēng)之為種子的填充性能，而決定種子填充性能的因素主要有二個(gè)： 水平圓盤(pán)的線速度 Vp型孔的形狀和尺寸：種子的形狀和尺寸種子數(shù)量種子在型孔內(nèi)的排列1. 型孔的形狀和尺寸主要取決于種子的形狀和尺寸、每個(gè)型孔內(nèi)充種數(shù)量和種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律。 水平圓盤(pán)排種器的型孔形狀主要有三種：槽孔半圓孔圓孔 種子的填充數(shù)量以及在型孔內(nèi)的排列規(guī)律決定型孔的尺寸型孔填充數(shù)量

8、 一般須根據(jù)種子的品質(zhì)、農(nóng)藝要求來(lái)決定，以玉米為例，玉米種植要求每穴 31粒，其尺寸表達(dá)如下： alb種子在型孔內(nèi)的排列規(guī)律 由于種子的充種過(guò)程是隨機(jī)的，種子在型孔內(nèi)的排列也是隨機(jī)的，須進(jìn)行大量的試驗(yàn)和觀察，用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理確定某種作物種子在型孔內(nèi)的排列機(jī)率。 以玉米為例，為保證每穴播種數(shù)量為31粒，則每個(gè)型孔內(nèi)必須同時(shí)填充31粒。經(jīng)大量的試驗(yàn)表明，玉米種子在型孔內(nèi)的排列大致有以下幾種情況： ABLABLABLABL豎站三粒橫躺三粒站二躺一躺二站一 試驗(yàn)結(jié)果和統(tǒng)計(jì)規(guī)律表明，躺二站一的填充機(jī)率占75%左右，是確定型孔尺寸的主要依據(jù)，型孔尺寸確定如下： ABLLl + aBbA2a允許的填充尺寸間隙=

9、0.751.5 mm 如果種子經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選且品質(zhì)又能得到充分保障的話，型孔的尺寸確定就比較準(zhǔn)確，排種器工作質(zhì)量較高。至于排種圓盤(pán)的大小、型孔的數(shù)量則根據(jù)拖拉機(jī)的前進(jìn)速度、排種器的傳動(dòng)比、作物種植株距的要求來(lái)確定。液體包衣藥膜涂層種子丸粒化處理包裹肥料、農(nóng)藥，迅速降解2. 水平圓盤(pán)排種器的線速度Vp的確定 我們已經(jīng)多次闡明了這樣一個(gè)結(jié)論，為了保證播種質(zhì)量，首先滿(mǎn)足型孔填充的要求，這需要一定的填充空間和填充時(shí)間，填充空間由已經(jīng)確定了的型孔來(lái)完成，填充時(shí)間則由水平圓盤(pán)的線速度來(lái)控制。LdVpd/2Ld/2LdVpd/2Ld/2設(shè)：種子近似為一球形，每個(gè)型孔只填充一粒種子（多粒時(shí)可視為一粒）。 d種

10、子平均粒徑 L型孔長(zhǎng)度Vp圓盤(pán)線速度在極限狀態(tài)下，則有： 1 2pV tLd211 22dgt1 2pV tLd211 22dgt將gdt 代入12pgVLdd0.35pVm s 實(shí)際上，排種器的轉(zhuǎn)動(dòng)大多是由地輪來(lái)傳動(dòng)的，而地輪則是由拖拉機(jī)牽引做直線運(yùn)動(dòng)的，所以機(jī)組的前進(jìn)速度Vm決定了排種盤(pán)的線速度Vp的大小，工作時(shí)，必須對(duì)Vm加以嚴(yán)格的控制，Vm與Vp之間必須要有良好的配合。3. Vm與Vp的配合關(guān)系 設(shè)：Vm機(jī)組前進(jìn)速度，m / s； Vp圓盤(pán)線速度，m / s； t穴距，m； Z圓盤(pán)上的型孔數(shù)量； D圓盤(pán)直徑，m；一個(gè)型孔一次同時(shí)只充填一粒種子或多粒種子。 圓盤(pán)每轉(zhuǎn)一周，機(jī)組應(yīng)行走的距離

11、為： Z t如果：圓盤(pán)每轉(zhuǎn)一秒的周數(shù)為： n / 60 圓盤(pán)每轉(zhuǎn)一秒，機(jī)組應(yīng)行走的距離為：Vm1因此，有下列對(duì)應(yīng)關(guān)系：1Z tn /60Vm1 n = 60 Vm / Z t Vp=R=（2n / 60）D / 2 = Dn / 60 mpDVVZt 考慮到地輪大多為牽引下的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在地面狀況不太好的情況下有滑移現(xiàn)象，設(shè)地輪的滑移率為（一般情況下= （0.050.12），上述公式應(yīng)該為： ZtDVVmp)1( 水平圓盤(pán)排種器的極限速度Vp是衡量排種器的主要指標(biāo)，同時(shí)該公式與Vm Vp關(guān)系式配合使用，可進(jìn)行播種機(jī)設(shè)計(jì)以及播種機(jī)組作業(yè)速度的確定。12pgVLddZtDVVmp)1(例題 有一臺(tái)玉

12、米播種機(jī)進(jìn)行單粒播種作業(yè)時(shí)，水平圓盤(pán)的型孔長(zhǎng)度L為12mm，種子平均粒徑d為8 mm，株距t為200mm，圓盤(pán)直徑D為250 mm，型孔數(shù)量Z為25個(gè)。問(wèn)當(dāng)機(jī)組作業(yè)速度Vm為8km/h時(shí)，該播種機(jī)能否正常工作？為什么？試確定校正后的機(jī)組前進(jìn)速度（km/h）？ 分析：1.根據(jù)已知條件計(jì)算該排種器的極限速度； 2.根據(jù)已知Vm計(jì)算排種器的實(shí)際速度。3.若排種器的實(shí)際速度小于極限速度，說(shuō)明播種機(jī)能正常工作。否則，將極限速度Vp代入Vp與Vm關(guān)系式，求出機(jī)組的最高允許速度值。解：根據(jù)已知條件計(jì)算該排種器的極限速度80003.140.25(1)36000.35 m/s250.2mpDVVZt根據(jù)已知Vm計(jì)算排種器的實(shí)際速度 計(jì)算結(jié)果表明，在8km/h的作業(yè)速度下，排種器的實(shí)際線速度為0.35m/s，已經(jīng)遠(yuǎn)超過(guò)該排種器的使用極限速度0. 28m/s，無(wú)法進(jìn)行正常工作，必須降低機(jī)組的作業(yè)速度。1898012280 mm/s0.28 m/s228pgVLdd 將該排種器的允許使用速度0.28m/s代入極限速度與機(jī)組速度關(guān)系式，求出該允許使用