氣吸式免耕播種機(jī)排種裝置振動(dòng)測試及分析

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1、2015年6月農(nóng)機(jī)化研究第6期氣吸式免耕播種機(jī)排種裝置振動(dòng)測試及分析董帥，趙滿全，張旭，劉飛，劉月琴(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，呼和浩特010018)摘要:為探明免耕播種機(jī)在玉米留茬地作業(yè)時(shí)排種裝置振動(dòng)對排種特性的影響，采用六通道pulseLAN－XI振動(dòng)測試系統(tǒng)及加速度傳感器，分別測試免耕播種機(jī)在玉米免耕地不同速度作業(yè)狀態(tài)下排種器的振動(dòng)特性，并對其進(jìn)行頻域分析，得到振動(dòng)信號的頻譜圖。分析結(jié)果表明:在免耕播種機(jī)作業(yè)狀態(tài)下，排種器的振動(dòng)主頻主要集中在0～10Hz與40～55Hz;隨著速度的提高，振動(dòng)的主

2、頻率有所提高，在速度為3．6km/h時(shí)振動(dòng)的主頻率是最小的，是適合播種機(jī)播種的適宜速度。關(guān)鍵詞:免耕播種機(jī);排種器;振動(dòng);測試+中圖分類號:S223．25文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003－188X(2015)06－0181－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.06.0440引言1試驗(yàn)與測試設(shè)備保護(hù)性耕作是以機(jī)械化作業(yè)為主要手段，采取少1．1免耕播種機(jī)結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)耕或免耕方法，將耕作減少到只要能保證種子發(fā)芽即2BM－5型氣吸式免耕播種機(jī)是由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大可，用農(nóng)作物秸稈及殘

3、茬覆蓋地表，并主要用農(nóng)藥來學(xué)機(jī)械廠生產(chǎn)制造的一款精量玉米免耕播種機(jī)。該控制雜草和病蟲害的一種耕作技術(shù)。保護(hù)性耕作取機(jī)以55kW拖拉機(jī)作為配套動(dòng)力，播種行數(shù)為5行，行消鏵式犁翻耕，在保留地表覆蓋物的前提下免耕播距40～60cm，作業(yè)幅寬≤3m，整機(jī)質(zhì)量為1800kg，外種，以增強(qiáng)土壤自我保護(hù)機(jī)能和營造機(jī)能，是機(jī)械化形尺寸為3770mm×3180mm×1480mm，生產(chǎn)率0．92［11］耕作由單純改造自然到利用自然、進(jìn)而與自然協(xié)調(diào)發(fā)～1．5hm/h。［1－6］展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的革命性變化。其配套動(dòng)力為約翰迪爾

4、904輪式拖拉機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)免耕播種機(jī)是實(shí)施保護(hù)性耕作的關(guān)鍵機(jī)具，是指功率為66kW，最大提升力(下懸掛點(diǎn)610mm處)≥能在作物秸稈覆蓋地上直接進(jìn)行播種和施肥的機(jī)器。21kN，變速箱為嚙合套式，9個(gè)前進(jìn)擋，3個(gè)倒退擋，可［7－10］我國保護(hù)性耕作研究主要在20世紀(jì)90年代。選裝同步器換擋。拖拉機(jī)及播種機(jī)如圖1所示。由于實(shí)施了保護(hù)性耕作，地表保留了秸稈殘茬，再加上地表本身具有一定的不平整度和壟向的問題，免耕播種機(jī)在作業(yè)時(shí)較常規(guī)播種機(jī)有較大的振動(dòng)，對免耕［11－13］播種機(jī)的排種性能產(chǎn)生一定的影響。為此，

5、采用BK公司的數(shù)據(jù)采集卡和加速度傳感器，測試分析免耕播種機(jī)在玉米免耕地作業(yè)狀態(tài)下的振動(dòng)情況，并對免耕播種機(jī)的振動(dòng)信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得出免耕播種機(jī)在玉米免耕地作業(yè)狀態(tài)下的振動(dòng)主頻率，為后續(xù)的室內(nèi)排種性能試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。圖1拖拉機(jī)及免耕播種機(jī)圖Fig．1Tractorsandtillageplanter收稿日期:2014－06－011．2信號采集卡基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51365034);中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)型號為3050－B－060名稱為六通道pulseLAN目(2014M552532XB

6、)－XI振動(dòng)測試系統(tǒng)。BNC6通道輸入模塊性能參數(shù):作者簡介:董帥(1988－)，男，石家莊人，碩士研究生，(E－mail)1210062229@qq．com。標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍為0～51．2kHz，采樣頻率為131．通訊作者:趙滿全(1955－)，男，內(nèi)蒙古土右旗人，教授，博士生導(dǎo)師，072kHz;輸入電壓為10Vpeak，可擴(kuò)展到31．6Vpeak，(E－mail)nmgzhaomq@163．com。10V量程固有噪聲≤2MV;輸入耦合為DC、AC、不同頻率·181·2015年6月農(nóng)機(jī)化研究第6期高通

7、濾波器，頻率響應(yīng)優(yōu)于±0．1dB，動(dòng)態(tài)范圍≥140dB，播種裝置的附近;三向加速度傳感器測量其豎直方向傳聲器極化電壓為0或220V;供電電壓為±15V、max、及水平方向(垂直拖拉機(jī)前進(jìn)方向)，單項(xiàng)加速度測量10mA/通道。其具有輸入保護(hù)、自動(dòng)直流偏置補(bǔ)償、過載其豎直方向。數(shù)據(jù)采集卡固定在排肥箱上，并進(jìn)行減指示器指示傳感器調(diào)理錯(cuò)誤等功能，可同時(shí)接入不同類震處理，將加速度導(dǎo)線連接到數(shù)據(jù)采集卡上。數(shù)據(jù)采型的傳感器，每個(gè)通道有獨(dú)立的輸入量程。集卡的輸出端與電腦連接，考慮到拖拉機(jī)工作狀態(tài)，1．3加速度傳感器

8、又增加了無線網(wǎng)橋設(shè)備。數(shù)據(jù)采集卡的輸出端與一本試驗(yàn)采用2個(gè)單向傳感器(相同)和2個(gè)三向個(gè)網(wǎng)橋連接，電源由蓄電池和逆變器提供，固定在拖加速度傳感器。拉機(jī)上;另一端電腦與另一個(gè)網(wǎng)橋連接，操作人員不單向傳感器采用BK公司生產(chǎn)的恒流源傳感器需要跑動(dòng)，就能進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線4514B，主要性能參數(shù):靈敏度為10mv/g，頻率測試范傳輸。測試系統(tǒng)如圖2所示。圍為1～10kHz，溫度范圍為－51℃～+121℃，加速表1玉米免耕地硬度屬性Table1Tillagecor