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基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真.pdf

1、2023 年 6 月第 3 期218227甘肃农业大学学报 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY第5 8卷双 月 刊基于 RecurDyn-EDEM 耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真谭本芳1,段宏兵1,2,付锦1,孙海军3,蔡兴奎2,李章蓝1(1.华中农业大学工学院,湖北 武汉 430070;2.农业农村部马铃薯生物学与生物技术重点实验室,湖北 武汉 430070;3.十堰洋顺新能源科技有限公司,湖北 十堰 442000)摘要:【目的】为获得三角链杯勺式马铃薯排种器最佳排种性能参数组合,提高排种器性能。【方法】分析排种器总体结构及“充多留一”的

2、工作原理,增加设计对称弹簧自动张紧装置、稳定充种导轨。构建排种器基于RecurDyn-EDEM耦合仿真模型,分别对充种阶段、清种阶段分析,建立重播指数、漏播指数与工作转速、充种倾角、种层高度多元回归模型,并通过多目标优化方法得到最佳参数组合。【结果】当工作转速为60.0 r/min,充种倾角为72.0,种层高度为209.0 mm时,排种器的重播指数为1.48%,漏播指数为1.52%,合格指数为97.00%。在最优参数下加工排种器,进行台架试验,结果表明仿真结果与理论结果基本吻合,最大误差为 1.15%。【结论】基于RecurDyn-EDEM耦合的排种器性能仿真方法是可行的。关键词:马铃薯;排种

3、器;三角链;耦合;优化中图分类号:S223.2 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-4315(2023)03-0218-10Performance simulation of triangle Chain cup-spoon potato seed feeder based on RecurDyn-EDEM couplingTAN Benfang1,DUAN Hongbing1,2,FU Jin1,SUN Haijun3,CAI Xingkui2,LI Zhanglan1(1.Huazhong Agricultural University Colleg

4、e of Engineering,Wuhan 430070,China;2.Key Laboratory of Potato Biology and Biotechnology,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Wuhan 430070,China;3.Shiyan Yangshun New Energy Techology Co.Ltd.,Shiyan 442000,China)Abstract:【Objective】The study aimed to determine the optimal performance parameters

5、 for the triangle chain cup-spoon potato seed arranger and improve its performance.【Method】The overall structure of seed discharging device and the working principle of charging more than one were analyzed,and the symmetrical spring automatic tensioning device was designed to stabilize the seed fill

6、ing guide rail.Using the RecurDyn-EDEM coupling simulation model,a simulation model was constructed to analyze the filling stage and clearing stage separately.The multiple regression models were established for the replay index,missing sowing index,and working speed,filling inclination angle,and see

7、d layer height.The optimal parameter combination was obtained using the multi-objective optimization method.【Result】Our results showed DOI:10.13432/ki.jgsau.2023.03.027第一作者:谭本芳,硕士研究生。E-mail:通信作者:段宏兵,副研究员,硕士生导师,主要从事马铃薯机械化种植技术与装备研究。E-mail:基金项目:国家马铃薯现代农业产业技术体系项目(CARS-09-P08);湖北省现代农业产业技术体系项目(HBHZD-ZB-20

8、20-005-08);湖北省科技厅乡村振兴项目(2022BBA150);湖北省农机装备补短板核心技术应用攻关项目(HBSNYT202215)。收稿日期:2023-03-10;修回日期:2023-04-06第 3 期谭本芳等:基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真that the working speed was 60.0 r/min,the filling angle was 72.0,and the height of the seed layer was 209.0 mm;and the reseeding index,missing seeding ind

9、ex,and qualified index were 1.48%,1.52%,and 97.00%,respectively.The bench test results under the optimal parameters showed that the simulation and theoretical results were consistent,with a maximum error of 1.15%.【Conclusion】It was concluded that the method of performance simulation based on RecurDy

10、n-EDEM coupling is feasible for analyzing and optimizing the performance of the potato seed arranger.Key words:potato;seed discharging device;triangular chain;coupling;to optimize马铃薯种植是马铃薯生产的重要环节,实现机械化播种并不断提高机械化水平是实现马铃薯高产的必经之路1-3。排种器是实现精密播种的核心工作部件,其性能的好坏直接影响种植的质量与效率4-6。链勺式排种器结构简单、维修方便、制造成本低,被广泛应用于我国

11、马铃薯播种产业7-8。但链勺式排种器排种均匀性较差、易出现漏播9-10,影响作业质量,因此对链勺式排种器进行优化设计提高排种性能具有重要意义。随着离散元法在农业工程领域的发展,学者们运用 EDEM 开展了大量马铃薯排种器的研究工作11。王希英12建立了勺带式马铃薯排种器离散元模型,分析了排种器的充种过程。牛康13将排种链条简化为直板,分析了双层种箱式马铃薯排种器的种群运动规律,未模拟排种器完整工作过程。陈志鹏14通过时域赋值法实现链勺式排种器的复杂运动,但此种方法设置步骤十分繁琐。张涛15运用Fluent-EDEM耦合的方法对气力勺带组合式马铃薯排种器进行设计。将排种链条简化为直板对链勺式排种

12、器进行仿真分析的方法,忽略了排种链条的运动状态对排种器排种性能的影响,不能真实反映链勺式马铃薯排种器的工作过程。运用多体动力学和离散元相耦合的方式建立链勺式马铃薯排种器RecurDyn-EDEM耦合仿真模型,可以真实模拟在排种链条多体动力学系统的作用下排种性能的变化情况,结果更具有准确性和有效性。针对上述问题,本文对课题组已有的三角链杯勺式马铃薯排种器进行结构优化,构建排种器基于RecurDyn-EDEM耦合仿真模型,对排种器充种、清种过程进行仿真分析,采用二次回归正交旋转组合设计试验方法确定排种器最佳工作参数。并将仿真试验结果与台架试验进行对比,验证仿真结果的合理性与有效性,为链勺式马铃薯排

13、种器的优化设计提供新的方法。1排种器结构与工作原理三角链杯勺式马铃薯排种器主要由对称弹簧自动张紧装置、稳定充种导轨、主动轮、清种链轮、第二从动轮、排种链条、种箱、种勺、回收板、导种滑道等组成,主要结构如图1所示。工作原理为:种薯放满种箱,当排种器正常工作时,种薯由于重力的作用进入充种区,种勺在链条的带动下进入充种区舀取一个或多个种薯;当种勺运行进入清种区后,在重力和链条抖动的共同作用下种勺内多余的种薯掉落并通过回收板回流到种箱,1:主动轮;2:导种滑道;3:回收板;4:第二从动轮;5:种勺;6:排种链条;7:对称弹簧自动张紧装置;8:清种链轮;9:稳定充种导轨;10:活动挡板;11:种箱。1:

14、Driving wheel;2:Seed guide rail;3:Recovery plate;4:Second driving wheel;5:Seed spoon;6:Seed chain;7:Symmetrical spring automatic tensioning device;8:Seed clearing sprocket;9:Stable seed filling guide rail;10:Movable baffle;11:Plant box.图 1三角链杯勺式马铃薯排种器结构Figure 1Triangle chain cup spoon type potato se

15、ed arranger structure diagram219甘肃农业大学学报2023 年实现“充多留一”;余下的单粒种薯随种勺运动至导种滑道末端时,失去支持力,完成投种,实现单粒精播。该排种器的排种链轮呈“三角形”排列,缩减了整机高度,增加了水平清种区,无需进行人工补种作业。2关键部件结构优化设计2.1对称弹簧自动张紧装置设计由于多变形效应及啮合冲击作用,链传动平稳性较差。种勺与链条连接,导致种勺的运动也具有不平稳性。这影响着马铃薯在种勺内的稳定性,从而影响排种器的工作性能。种勺的稳定性与排种链条的紧度相关,因此设计对称弹簧自动张紧装置,如图2所示。张紧装置与从动轴通过套筒固定连接,张紧弹

16、簧支撑座焊接在排种器侧板上,左右各一个。通过调节销轴位置改变张紧弹簧的压缩程度,从而提供不同的张紧力,改变排种链条张紧度。2.2稳定充种导轨设计种勺在排种链条的带动下以一定速度从种箱底部穿越种群,理想状态下,种勺的运动状态不会发生改变,如图3-A所示。实际作业过程中,种勺受到自重及种群作用力的影响,发生翻转,影响充种均匀性,如图3-B所示。种勺运动状态的稳定性直接影响种薯是否能够稳定地进入种勺中,完成充种。因此在充种段设计稳定充种导轨,结构如图4-A所示。稳定充种导轨限制排种链条只能在导轨内运动,如图4-B所示,降低种勺翻转的程度与频率,同时也能避免两侧不均匀受力形成的左右摆动,提高充种效果。

17、1:排种器侧板;2:张紧弹簧支撑座;3:销轴;4:张紧弹簧;5:支撑轴;6:过渡支撑座;7:套筒;8:从动轴;9:从动轴支撑。1:Seed platter side plate;2:Tensioning spring support seat;3:Pin shaft;4:Tensioning spring;5:Support shaft;6:Transition support seat;7:Sleeve;8:Driven shaft;9:Driven shaft support.图 2对称弹簧自动张紧装置结构Figure 2Structure diagram of double-spring

18、 automatic symmetric tensioning device图 3种勺运动工作状态Figure 3Type spoon movement working condition1:稳定充种导轨;2:排种链条;3:种勺。1:Stable filling guide rail;2:Seeding chain;3:Seed spoon.图 4稳定充种导轨Figure 4Stable filling guide rail表 1三角链杯勺式马铃薯排种器技术参数Table 1Technical parameters of potato seed arranger with triangle c

19、hain cup and spoon参数Parameter株距/mm Plant spacing播种行数 Seeding row行距/mm Row spacing工作转速/(r min-1)Working speed数值Value可调21503060220第 3 期谭本芳等:基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真3RecurDyn-EDEM仿真分析3.1仿真模型建立近年来,多体动力学(Model based definition,MBD)和离散元法(Discrete element method,DEM)逐渐由工业领域推广到农业工程等诸多领域16-18。在排种器工

20、作过程中,种勺随链条的运动以一定速度从种箱底部穿过种群舀取种薯,并对种群产生扰动。链条的运动状态对排种器的工作性能有较大影响,不可忽略19。因此采用RecurDyn-EDEM耦合方法进行分析。3.1.1耦合模型RecurDyn适合求解大规模复杂的多体系统动力学问题20。三角链杯勺式马铃薯排种器的传动复杂,因此通过Pro/E建立其简化几何模型,以stp.格式文件导入RecurDyn中,添加约束、接触等属性建立多体动力学模型。通过RecurDyn内置耦合接口将排种器各部件以 wall 文件导入EDEM建立离散元模型。根据湖北地区农作物中马铃薯种植情况,选取常见的马铃薯种薯(中薯5号)作为试验材料,

21、通过查阅文献得到45号钢的泊松比、剪切模量和密度21,结合前期物料特性测定研究得到马铃薯参数,如表2所示。种薯颗粒通过多球面聚合填充的方式在EDEM中生成,如图5所示。3.1.2接触模型链节和链轮之间多为 Point接触,多体动力学接触模型选用Solid Contact,链节为Action Body,链轮为Base Body。种薯间及种薯与排种器工作部件间并无粘附作用,因此离散元接触模型中采用Hertz-Mindlin无滑动接触模型22。为提高仿真效率,对模型进行进一步简化23,使用单排链条进行仿真,仿真界面如图6所示。3.2充种性能结果分析排种器充种阶段是保证其工作性能的首要阶段,在该阶段应

22、尽可能保证种勺能够一次性舀取一个或多个种薯,实现“充多”的效果,即充种阶段需尽可能避免漏播。在此前提下,重播指数越低越好,合格指数不予考虑。排种器的充种性能与主动轮工作转速、充种倾角、种层高度有关。为探究各因素对排种器充种性能的影响,开展单因素试验研究。试验结束后,利用EDEM后处理功能,分别在充种区末表 2离散元仿真参数Table 2Simulation parameters of discrete element参数Parameter泊松比 Poissons ratio密度/(kg m-3)Density剪切模量/Pa Shear modulus碰撞恢复系数 Collision recov

23、ery factor静摩擦系数 Coefficient of static friction滚动摩擦系数 Coefficient of rolling friction45号钢Steel No.450.307.8103710100.580.3910.249马铃薯颗粒Potato granules0.571.041031.4241060.600.4240.087图 5马铃薯种薯Figure 5Seed potato1:稳定充种导轨;2:对称弹簧自动张紧装置。1:Stabilize the filling guide rail;2:Symmetrical spring automatic tens

24、ioning device.图 6排种器耦合仿真Figure 6Coupling simulation of seed disperser221甘肃农业大学学报2023 年端、清种区末端建立监测器,统计排种性能指标变化情况,如图7所示。3.2.1不同工作转速对充种性能的影响通过RecurDyn改变主动轮工作转速,并分析其对充种性能的影响。排种链的线速度以不超过0.55 m/s为宜24,链轮规格为 10 A、28齿,即工作转速不超过74 r/min。因此分别在工作转速为 30、40、50、60、70 r/min时进行单因素试验。试验结果如表3所示。随着主动轮工作转速的增加,充种阶段漏播指数逐渐增

25、大。当工作转速达到70 r/min时,漏播指数超过10%。兼顾排种器工作效率,确定主动轮工作转速为5070 r/min。3.2.2不同充种倾角对充种性能的影响为探讨充种倾角 对排种器充种性能的影响规律,利用Pro/E分别按照充种倾角为45、55、65、75、90 装配(图8),建立仿真模型进行单因素试验,试验结果如表4所示。表 3不同工作转速对充种性能的影响试验结果Table 3Experimental results of the influence factors of different working speeds on seed filling performance工作转速/(r

26、min-1)Working speed3040506070重播指数Replay index45.3844.8940.7823.8110.48漏播指数Leakage index0.000.013.885.7112.09合格指数Conformity index54.6255.1055.3470.4877.431:充种监测器;2:清种监测器。1:Seed filling monitor;2:Seed clearing monitor.图 7充种监测器Figure 7Seed filling monitor:充种倾角;:清种角。:Filling angle;:Clearing angle.图 8充种倾

27、角、清种角示意图Figure 8Schematic diagram of filling angle and clearing angle表 4不同充种倾角对充种性能的影响试验结果Table 4Experimental results of factors influencing seed filling performance with different seed filling inclination angles充种倾角/()Filling angle4555657590重播指数Replay index66.2760.2445.7822.890.00漏播指数Leakage index0

28、.000.001.202.4169.88合格指数Conformity index33.7339.7653.0274.7030.12222第 3 期谭本芳等:基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真试验结果表明,当充种倾角大于65 时,逐渐出现漏播,且随着充种倾角的增大,排种器的漏播指数逐渐增大。当充种倾角大于75,漏播指数急剧增加。但当充种倾角小于65,重播指数过高,且会增加排种器整机结构尺寸,因此确定充种倾角为6575。3.2.3不同种层高度对充种性能的影响为研究种层高度对排种器工作性能的影响,通过Pro/E装配种箱活动挡板的高度控制种层高度,分别设置种层高度为1

29、50、175、200、225、250 mm,进行单因素仿真试验,试验结果如表5所示:试验结果表明,随着种层高度的增加,漏播指数先减小后增大。当种层高度大于225 mm,漏播指数随种层高度的增加逐渐增大。为保证漏播指数较低,同时重播指数较低,确定种层高度为 200225 mm。3.3清种性能结果分析排种器清种阶段是实现单粒精播的重要阶段。在此阶段种勺内多余的种薯在重力和链条抖动的共同作用下掉落,实现“留一”的效果。排种器的清种能力与工作转速、清种角度有关,为探究各因素对排种器清种性能的影响,分别开展以下单因素试验研究。3.3.1不同工作转速对清种性能的影响为探究工作转速对清种性能的影响,分别在主

30、动轮工作转速为30、40、50、60、70 r/min时进行单因素试验,此时保证充种倾角为65,种层高度为225 mm,保证充种阶段尽可能舀取多粒种薯以检验排种器的清种性能,试验结果如表6所示。试验结果表明,随着工作转速的增大,重播指数逐渐减小,漏播指数逐渐增大,合格指数先增大后减小。当工作转速大于60 r/min时,漏播指数出现急剧变化,因此工作转速不能超过60 r/min,即线速度不超过0.45 m/s。3.3.2不同清种角度对清种性能的影响为探讨清种角度对排种器清种效果的影响,通过Pro/E按照清种角度分别为0、3、6、9、12装配模型,进行仿真试验。此时保持充种倾角为65,种层高度为2

31、25 mm,试验结果如表7所示。试验结果表明,随着清种角度的增大,漏播指数逐渐增大,重播指数逐渐减小。清种角度的增大,易导致种薯从种勺内掉落,出现漏播。因此,三角链杯勺式马铃薯排种器清种角度为 0时即能满足清种要求(图9)。表 5不同种层高度对充种性能的影响试验结果Table 5Experimental results of effects of different seed layer heights on seed filling performance种层高度/mmSpecies height150175200225250重播指数Replay index1.948.7420.3937.8

32、642.75漏播指数Leakage index88.3542.720.000.004.82合格指数Conformity index9.7148.5479.6162.1452.43表 6不同工作转速对清种性能的影响试验结果Table 6Experimental results of factors influencing seed clearing performance at different working speeds工作转速/(r min-1)Working speed3040506070重播指数Replay index17.3112.866.901.900.00漏播指数Leakage

33、 index1.922.863.455.7134.43合格指数Conformity index80.7784.2889.6592.3965.57223甘肃农业大学学报2023 年3.4正交旋转组合试验3.4.1试验方案与结果分析为寻得排种器最佳工作性能因素组合,选取主动轮工作转速X1、充种倾角X2、种层高度X3为试验因素,以重播指数Y1、漏播指数Y2、合格指数Y3对试验结果进行评价,进行3因素5水平二次回归正交旋转组合试验,试验因素编码如表8所示。利用Design-Expert 13软件对试验结果进行分析,结合本文中三角链杯勺式马铃薯排种器“充多留一”工作原理,充种阶段应尽可能避免漏播,同时保

34、证重播指数较低,合格指数不予考虑,因此仅对重播指数和漏播指数进行方差分析,结果如表10所示。由方差分析表可知,排种器重播指数与漏播指数均极显著(P0.05)。其中 X1、X2、X3、X1X3、X12、X22、X32对 Y1的影响极显著;X1、X3、X12、X32对Y2的影响极显著,X2、X2X3、X22对Y2的影响显著。影响重播指数Y1的因素主次顺序为充种倾角、种层高度、工作转速,影响漏播指数Y2的因素主次顺序为种层高度、工作转速、充种倾角。剔除不显著影响因素后,分别得到重播指数Y1、漏播指数Y2的回归方程:Y1=3.04-1.20X1-2.01X2+1.88X3-1.71X1X3+1.35X

35、12+1.08X22+1.08X32(1)Y2=0.84+0.46X1+0.39X2-0.62X3+0.60X2X3+0.67X12+0.36X22+0.49X32(2)表 8试验因素编码Table 8Test factor coding编码Coding-1.682-1011.682因素 Factor工作转速/(r min-1)Working speed50.054.160.066.070.0充种倾角/()Filling angle65.067.070.073.075.0种层高度/mm Species height200.0205.1212.5219.9225.0表 7不同清种角度对清种性能的

36、影响试验结果Table 7Experimental results of the effects of different clearing angles on clearing performance清种角度/()Seed clearing angle036912重播指数Replay index0.000.090.090.000.00漏播指数Leakage index1.983.9611.8814.8517.82合格指数Conformity index98.0295.9588.0385.1582.18图 9排种器充种、清种过程Figure 9Seed filling and clearing

37、 process of seed discharging device224第 3 期谭本芳等:基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真表 10方差分析结果Table 10Results of variance analysis方差来源Source of variance模型ModelX1X2X3X1X2X1X3X2X3X12X22X32残差Residual失拟Misfit误差Error总和Summation重播指数 Replay index平方和Sum of squares199.9219.7655.1348.240.6823.322.9526.1316.6816

38、.6815.9012.903.81215.81自由度Degree of freedom9111111111105519F13.9712.4334.6830.350.4314.671.8616.4410.5010.503.17P0.000 1*0.005 5*0.000 2*0.000 3*0.526 50.003 3*0.202 80.002 3*0.008 9*0.008 9*0.115 31.4427.17漏播指数Leakage index平方和Sum of squares24.312.952.115.200.510.752.846.451.863.392.861.42519自由度Degr

39、ee of freedom9111111111105F9.4510.317.3918.181.772.629.9522.556.5211.860.99P0.000 8*0.009 3*0.021 6*0.001 7*0.213 40.136 30.010 3*0.000 8*0.028 7*0.006 3*0.504 9*表示影响显著(0.01P0.05),*表示影响极显著(P0.01)。*Significant impact(0.01P0.05),*Very significant impact(P0.01).表 9试验方案与试验结果Table 9Test scheme and test r

40、esults序号Serial number1234567891011121314151617181920因素 FactorX1-11-11-11-11-1.6821.6820000000000X2-1-111-1-11100-1.6821.68200000000X3-1-1-1-111110000-1.6821.682000000试验指标 Test indexY14.765.843.174.5512.077.799.522.609.484.9111.431.432.8610.003.572.862.861.433.813.57Y23.173.252.382.600.861.301.593.90

41、1.723.680.792.863.570.790.791.430.710.710.001.43Y392.0790.9194.4592.8587.0790.9188.8993.5088.8091.4187.7895.7193.5789.2195.6495.7196.4397.8696.1995.00225甘肃农业大学学报2023 年3.4.2试验结果多目标优化排种器的工作效率Y4是排种器工作性能的重要指标。本文中选用主动轮工作转速评价工作效率,对工作效率Y3进行如下定义:Y4=X1(3)为获得影响三角链杯勺式马铃薯排种器最佳排种性能参数,以重播指数最低、漏播指数最低、工作效率最高为目标进行多目

42、标优化,目标函数和各因素选取条件为:minY1minY2maxY4-1.682X11.682-1.682X21.682-1.682X31.682(4)求得最优参数为:主动轮工作转速为60 r/min、充种倾角为72.0、种层高度209.0 mm时,重播指数1.48%,漏播指数1.52%,合格指数97.00%(图10)。3.4.3台架验证试验为验证仿真分析结果,按照多目标优化后的结构尺寸加工排种器,并搭建性能检测试验台,如图11所示。试验地点为华中农业大学机电工程训练中心。在最优参数下进行验证试验,设置主动工作转速为 60.0 r/min,种层高度为209.0 mm,试验结束后通过高性能计算机视

43、频回放进行统计,试验重复3次取平均值。在最优参数组合下,台架试验重播指数为0.33%,漏播指数为2.67%,合格指数为97.00%,最大误差为1.15%。台架试验结果与仿真试验基本一致,试验产生误差的原因可能是由于种薯尺寸的差异,但误差在可接受范围。4结论1)本文以优化设计的三角链杯勺式马铃薯排种器为研究载体,构建了排种器基于 RecurDyn-EDEM耦合的仿真模型,实现了三角链杯勺式马铃薯排种器的完整仿真模拟。2)在结构上增加设计了对称弹簧自动张紧装置、稳定充种导轨。分别对充种、清种过程仿真分析,确定了主动轮工作转速、充种倾角、种层高度之间的最优组合。当工作转速为60.0 r/min时,充

44、种倾角为 72.0,种层高度为 209.0 mm 时,重播指数为1.48%,漏播指数为1.52%,合格指数为97.00%。在相同工况下进行台架验证试验,试验结果与理论结果基本一致,最大误差为 1.15%,基于 RecurDyn-EDEM耦合的排种器性能仿真方法是可行的。参考文献1 李紫辉,温信宇,吕金庆,等.马铃薯种植机械化关键技术与装备研究进展分析与展望 J.农业机械学报,2019,50(3):1-16.2 卢肖平.马铃薯主粮化战略的意义、瓶颈与政策建议J.华中农业大学学报(社会科学版),2015(3):1-7.3 Buitenwerf H,Hoogmoed W B,Lerink P,et

45、al.Assessment of the Behaviour of Potatoes in a Cup-belt PlanterJ.Biosystems Engineering,2006,95(1):35-41.4 吕金庆,杨颖,李紫辉,等.舀勺式马铃薯播种机排种器的设计与试验 J.农业工程学报,2016,32(16):17-25.5 杨锴,段宏兵,宋波涛,等.半杯勺式马铃薯排种器的设计与试验 J.华中农业大学学报,2018,37(2):103-109.1:高性能计算机;2:高清摄像头;3:三角链杯勺式马铃薯排种器;4:摆线针轮减速机;5:变频器。1:High performance comp

46、uter;2:High definition camera;3:Triangle chain cup scoop potato seed platter;4:Cycloidal reducer;5:Frequency converter.图 11排种器性能试验台架Figure 11Seeder performance test bench图 10最优参数结果Figure 10Optimal parameter results226第 3 期谭本芳等:基于RecurDyn-EDEM耦合的三角链杯勺式马铃薯排种器性能仿真6 杜宏伟,尚书旗,杨然兵,等.我国马铃薯机械化播种排种技术研究与分析 J.农

47、机化研究,2011,33(2):214-217.7 吕金庆,许剑平,杨金砖.黑龙江省马铃薯生产机械化现状及发展趋势J.农机化研究,2009,31(8):239-241.8 黄勇,赵晓雪,戚江涛,等.带勺式马铃薯排种装置的工作参数优化试验设计 J.农机化研究,2018,40(12):162-167.9 孙伟,王关平,吴建民.勺链式马铃薯排种器漏播检测与补种系统的设计与试验 J.农业工程学报,2016,32(11):8-15.10 Wang G,Sun W,Zhang H,et al.Research on a kind of seeding-monitoring and compensating

48、 control system for potato planter without additional seed-metering channelJ.Computers and Electronics in Agriculture.2020,177:105681.11 吕金庆,王英博,李紫辉,等.加装导流板的舀勺式马铃薯播种机排种器性能分析与试验 J.农业工程学报,2017,33(9):19-28.12 王希英,唐汉,王金武,等.双列交错勺带式马铃薯精量排种器优化设计与试验 J.农业机械学报,2016,47(11):82-90.13 牛康,苑严伟,罗敏,等.双层种箱式马铃薯排种装置设 计

49、与 试 验J.农 业 工 程 学 报,2016,32(20):32-39.14 陈志鹏.三角链半杯勺式马铃薯精密播种机的设计与试验研究 D.武汉:华中农业大学,2019.15 张涛.气力勺带组合式微型马铃薯精量排种器的设计与试验 D.济南:山东农业大学,2022.16 董向前,苏辰,郑慧娜,等.基于DEM-MBD耦合算法的振动深松土壤扰动过程分析 J.农业工程学报,2022,38(1):34-43.17 赖庆辉,谢观福,苏微,等.链勺翻转清种式蚕豆精密排种器设计与试验 J.农业机械学报,2022,53(8):82-92.18 Stoimenov N,Ruzic J.Analysis of th

50、e particle motion during mechanical alloying using EDEM softwareJ.IFAC-PapersOnLine,2019,52(25):462-466.19 赖庆辉,贾广鑫,苏微,等.基于DEM-MBD耦合的链勺式人参精密排种器研究 J.农业机械学报,2022,53(3):91-104.20 Kim H,Yoo W.MBD applications in design J.International Journal of Non-Linear Mechanics,2013,53:55-62.21 石林榕,孙伟,赵武云,等.马铃薯种薯机械排

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