农家肥抛撒机抛撒性能分析与试验

2017-12-29 06:46李文哲王庆庆张基因鞠文聪
东北农业大学学报 2017年12期
关键词:幅宽农家肥均匀度

李文哲,王庆庆,崔 亮,张基因,荆 典,鞠文聪

农家肥抛撒机抛撒性能分析与试验

李文哲,王庆庆,崔 亮,张基因,荆 典,鞠文聪

(东北农业大学工程学院,哈尔滨 150030)

为研究究牵引式农家肥抛撒机性能,以自行研制新型抛撒机为对象,通过分析抛撒机工作原理和结构,建立农家肥抛撒过程运动方程。选取抛撒转速、行走速度和刮板间距为试验因素,以均匀度变异系数为试验指标作单因素和正交试验及响应曲面。结果表明,抛撒转速和行走速度对均匀度变异系数和撒肥幅宽影响较大,刮板间距在合理范围内对均匀度变异系数影响不显著,刮板间距合理范围为150~300 mm;当抛撒转速为365 r·min-1,行走速度为4.6 km·h-1,刮板间距为150 mm时,均匀度变异系数为22.6%,撒肥幅宽为2.26 m,此时撒肥幅宽满足设计要求且变异系数最小,研究结果可为农家肥抛撒机性能完善提供参考。

农家肥;抛撒机;运动分析;抛撒性能;试验

化学肥料施用不合理导致土壤有机质含量下降、板结等问题[1]。增施农家肥可改善土壤理化性质,缓解化肥对土壤破坏。但农家肥易结块、含水率高、施用量大,在施肥过程中存在装运、作业强度大、人工撒施不均匀等问题,农家肥使用受限。国外学者研制储存、装卸、运输及田间撒施等机具,基本实现农家肥施肥全程机械化[2]。法国库恩公司生产的尾式抛撒和侧式抛撒农家肥抛撒机,具有刮板式或液压背推式输肥装置,立式或卧式抛撒器可抛撒高含水率、高含杂率和结块农家肥。法国PICHON公司推出的农家肥抛撒机配备立式抛撒转轴,此类抛撒机可抛撒各种粪肥、农家肥及沼渣。但国外抛撒机械体积庞大、价格昂贵,国内推广难度较大。

目前,我国农家肥抛撒机研究刚起步,孟宪章等通过自制圆盘式农家肥撒肥器单因素和正交试验,确定撒肥器优化工作参数组合[3];闫飞等分析桨叶式农家肥撒施机关键部件,得出相应运动方程[4];施继红等运用试验方法分析螺旋式撒肥器抛撒性能,确定影响抛撒性能抛撒器转速、螺距和肥料输送速度优化参数组合[5];吴爱兵等研究设计螺杆式农家肥施肥机,田间试验表明各项指标达到设计要求。目前,抛撒机研究多为机器工作原理阐述和关键部件简单性能试验,肥料在撒肥叶片上受力情况及抛撒机构距地面一定高度时肥料运动过程缺乏深入分析[6]。

肥料受力和运动过程与撒肥均匀性和撒肥幅宽有关,本研究针对自行研制农家肥抛撒机,分析肥料撒肥叶片和空气中受力情况并建立农家肥抛撒过程运动方程,通过台架试验选择合理抛撒转速、输肥速度(行走速度)和刮板间距,为抛撒机性能完善提供参考。

1 抛撒机结构与工作原理

本文设计农家肥抛撒机为牵引式,采用地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒机构。抛撒机主要由地轮、机架、肥箱、输肥机构、抛撒机构、传动系统和牵引架组成,整机结构见图1。

图1 整机结构Fig.1 Structure of spreader

地轮3用于承载机身和肥料重量,通过输肥传动系统4减速增矩为输肥机构2提供动力;肥箱9安装在机架7上部,容积为1.6 m3,肥箱底部由高强度耐腐蚀聚乙烯材料构成,输肥机构由输肥链轮、刮板、传动轴和双侧弯板链条组成,弯板链条相邻两弯板间距为150 mm;肥箱尾部安装一对撒肥转轴,安装角度与抛撒农家肥肥料休止角有关,抛撒机撒肥转轴安装角度设定为65°;为提升撒肥幅宽并均匀撒肥,每根旋转轴上按照左旋8片和右旋8片对称布置撒肥叶片,叶片边缘设计有锯齿形结构,对结块肥料有剪切作用,并在叶片两侧适当折弯加强叶片强度,叶片采用1Gr18Ni9Ti材料,增强施肥部件耐磨和耐腐蚀性,提高使用寿命,降低维修成本。撒肥叶片实物见图2。

农家肥抛撒机工作原理:抛撒机由拖拉机牵引工作,当处于非工作状态时,离合器切断地轮和输肥轴之间动力传递;当处于工作状态时,离合器啮合,肥料被输肥机构缓慢均匀输送到抛撒机构;抛撒机构在拖拉机动力输出轴驱动下高速旋转,将肥料撞击、剪切并抛撒到地面完成施肥。

图2 撒肥叶片Fig.2 Blade of spreader

2 抛撒机关键部件工作机理分析

肥料由输送链运送到抛撒装置,经抛撒后落地,整个撒施过程肥料运动分为2个阶段:叶片上运动和空中运动,其中叶片上运动看作肥料在叶片上滑动和随叶片做圆周运动合成。选取其中一个叶片为研究对象,忽略撒肥叶片折弯处对肥料影响。

2.1 肥料在叶片上受力分析

肥料在叶片上受力模型分析如图3所示,在分析过程中不考虑肥料之间相互作用[7-9]。设任意半径为r,O点处存在肥料(视为质点),则叶片对肥料作用力为F,其方向由于肥料和叶片之间摩擦特性与叶片在此处法线方向偏离φ角;肥料所受离心力为Fi,方向为轴心指向点O方向;另外,肥料还受自身重力G,方向竖直向下。其中,叶片对肥料作用力F可分解为法向推力Fn和切向摩擦力Ff。

图3 肥料受力分析Fig.3 Mechanical analysisof manure

式中:p为螺旋刀轴功率(w);n为螺旋刀轴转速(r·min-1);m为肥料质量(kg)。

当抛撒转速达到一定值nmin时,肥料所受向心力Fi与自身重力G相等,此时肥料刚好被抛起。联立(5)和(7)式,转速nmin满足:

肥料分别位于撒肥叶片左侧和右侧竖直面内受力分析结果见图4。抛撒机稳定撒肥时肥料受力平衡,满足式(10)。

图4 肥料竖直面受力Fig.4 Mechanical analysis of manure on vertical plane

式中:θ为肥料所处位置和撒肥转轴轴心连线与竖直线偏离角度。根据图4(a)和式(10)可知,肥料位于叶片右侧时,偏离角度越大,肥料在竖直方向所受分力越大,当达到一定程度,肥料随撒肥转轴旋转、飞溅,起到抛撒效果。在撒肥叶片参数及肥料性质确定情况下,联立(2)和式(10)可求得最小临界角;根据图4(b)可知,不考虑偏离角度,物料在竖直方向所受分力与自身重力方向一致,未出现肥料随撒肥转轴旋转情况。因此在设计撒肥转轴安装角度时,除考虑肥料自然休止角外,还要保证肥料在叶片右侧最小偏移角度大于此临界角。

2.2 肥料在撒肥叶片上运动分析

肥料在撒肥叶片上运动分析如图5所示,设叶片外径为D,螺距为s。当抛撒叶片以角速度ω绕Z轴回转时,肥料质点一面在叶片上作相对运动,一面随叶片作圆周运动,其速度可由速度三角形△OAB求得[10-12]。

图5 肥料运动速度分析Fig.5 Speed analysis of manure

O点牵连速度Vo=ωr,用OA表示,方向为沿Z轴回转切线方向;肥料相对于叶片滑动速度,平行于O点螺旋面切线方向,用AB表示。当肥料与叶片间无摩擦时,肥料绝对运动速度Vf与O点处叶片法线方向一致;

当有摩擦力存在时,Vf与法线方向偏离一摩擦角φ,速度为:

式中:φ为肥料与叶片间摩擦角。牵连速度:

联立式(1)~(3)得:

当肥料运动到叶片边缘时:

将式(5)代入式(4)整理得:

由式(16)可知,肥料离开叶片边缘速度与撒肥叶片转速、外径及抛撒转轴螺距有关。本文设计撒肥机叶片外径D为400 mm,螺距s为340 mm,肥料离开叶片时速度仅与撒肥叶片转速n有关。

2.3 肥料在空中运动分析

肥料离开叶片边缘后被抛撒到空中作斜上抛运动[13-14],如图6所示。在初速度Vf所在竖直平面内,图中选定肥料在地面投影位置为原点O,螺旋刀轴距地高度为h,取水平方向为X轴,竖直方向为Y轴,出射角为θ。

图6 肥料在空气中运动分析Fig.6 Motion analysisof manure in air

若不计空气阻力,则肥料在空中水平方向不受力,竖直方向只受重力作用。速度方程为:

当达到最高点时有:

当肥料落地时,在X轴方向位移S:

即:

化简后:

由上式可知,肥料抛撒距离与肥料离开撒肥叶片时速度、抛撒转轴距地高度及出射角有关。本文设计撒肥机抛撒转轴距地高度h为800 mm,若抛撒机抛撒转轴转速设定,则肥料离开撒肥叶片时速度确定,此时抛撒距离s仅与肥料出射角θ有关。由上式易知,当sin2θ取最大值1时,即此时肥料水平射程最远;

由式(16)和(21),结合设计撒肥转轴转速,计算得出Smax=0.84m。

肥料沿撒肥转轴轴向扩散宽度Δb近似取Smax70%~75%。经计算Δb=0.59~0.63。

依据农家肥抛撒机设计数据,理论计算撒肥幅宽Bp:

式中:L—撒肥转轴长度(m),L=1.2m;

Δb—肥料沿轴向扩散宽度(m);

计算撒肥幅宽范围:Bp=2.38~2.46m。

3 撒肥机性能试验与分析

3.1 肥料物理参数测定与试验设备

在抛撒机性能试验前需测定农家肥物理特性,试验设备如表1所示。

试验测定农家肥(堆肥、牛粪肥)取自东北农业大学工程学院能源与动力实验室和哈尔滨香坊农场,试验用烘干法、称量法、斜面仪和休止角测定仪分别测定肥料含水率、容积密度、滑动摩擦角及自然休止角,肥料每一个物理特性参数至少测定3次,取平均值为该参数值,测定结果如表2所示。

3.2 试验场地选择和布置

抛撒机性能试验在东北农业大学工程学院试验田开展,将撒肥叶片转速从整机传动系统中独立,采用三相异步电机为抛撒装置提供动力,由变频器控制其转速,试验装置如图12所示。

试验场地为长30m,宽3m矩形区域,采用250mm×190mm×90mm肥料收集盒对肥料定点收集,在预设农家肥抛撒机稳定运行区域内摆放15个肥料收集盒,形成5×3收集矩阵,收集盒摆放如图8所示。Y轴为抛撒机肥机中轴线,正方向为拖拉机行驶方向。

表1 试验设备Table1 Equipmentofexperiment

表2 农家肥物理特性参数Table2 Characteristicsparametersoffarmmanure

图7 抛撒试验设备Fig.7 Spreader test

图8 肥料收集盒摆放Fig.8 Manure collecting box

3.3 方法及数据处理

试验参照中华人民共和国国家标准GB/T 20346.1-2006[15]、GB/T25401-2010[16]及 美 国 ASAE(American society of agricultural engineers)S341.3[17]中规定试验方法,农家肥抛撒试验中,每列肥料收集盒中肥料质量叠加,形成1×3单行收集矩阵,每组试验重复3次,取平均值。选定撒肥叶片转速、抛撒车行走速度、刮板间距为试验因素,探讨各因素对撒肥规律影响,确定适宜工作参数范围。

评价农家肥抛撒机重要性能指标是撒施均匀度和撒肥宽度,通常用均匀度变异系数(Coeffi⁃cient of variation)衡量施肥误差,抛撒机均匀度变异系数越小,则施肥一致性程度越高,反之施肥一致性程度越差。均匀度变异系数用a表示,其计算方法如下:

式中:s—标准差;

xˉ—收集盒中肥料质量绝对平均值(kg);

n—收集盒列数;

xi—i列收集盒中肥料质量之和(kg)。

撒肥幅宽确定,确定两侧肥料覆盖区域所含物料重量为中间肥料区所含物料一半施肥区,取两个施肥区中心距离为撒肥幅宽B。

4.4 结果与分析

4.4.1 单因素试验研究

选定抛撒转速、抛撒机行走速度和刮板间距为试验因素,以撒肥幅宽和撒肥均匀度变异系数为评价指标作单因素试验。

在抛撒机行走速度、刮板间距(150 mm)、抛撒机载肥量和载肥高度不变情况下,改变抛撒转速,绘制抛撒转速对撒肥均匀度变异系数影响关系曲线。如图9所示,每组试验重复3次,结果取平均值。

由图9可知,均匀度变异系数随抛撒转速增大呈先减后增趋势,当转速为335~365 r·min-1时,均匀度变异系数较小,均低于32%,且变化趋势小。抛撒转轴转速低时,叶片对肥料抛撒效果较弱,随转速增高,抛撒效果逐渐变好;当转速由365 r·min-1升至380 r·min-1,均匀度变异系数明显上升,抛撒转轴转速升高,带动抛撒机振动增大,影响抛撒机稳定性,撒肥均匀度变异系数变大。抛撒机3种行走速度对应均匀度变异系数差别不显著,相同抛撒转速下,抛撒机行走速度4.5 km·h-1时,对应撒肥均匀度变异系数普遍低于3.5和5.5 km·h-1行走速度变异系数。

在抛撒转速、抛撒机行走速度等条件不变情况下,改变刮板间距,探究撒肥均匀度变异系数变化规律,刮板间距对均匀度变异系数影响关系曲线见图10,每组试验重复3次,结果取平均值。

由图10可知,抛撒转速为335或365 r·min-1,刮板间距在150~300 mm时,均匀度变异系数均无明显变化;但刮板间距由300 mm设置为450 mm时,撒肥均匀度变异系数发生突变,均匀度变异系数在刮板间距为450 mm时跃升达40%,比刮板间距300 mm时升高10%,超出国家标准对农家肥抛机撒肥均匀性要求(GB/T2540-2010要求均匀度变异系数<40%)。发生突变原因是刮板间距设为450 mm时,肥料输送不均匀,肥料发生坍塌,在高处出现肥料架空现象。因此撒肥均匀度变异系数发生突变。

图9 抛撒转速对均匀度变异系数影响Fig.9 Influence of spreader rotational speed on CV

在抛撒机行走速度、刮板间距、抛撒机载肥量和载肥高度不变情况下,抛撒转速不同,抛撒转速对撒肥幅宽影响关系曲线见图11,每组试验重复3次,结果取平均值。由图11可知,刮板间距为150或300 mm时,随抛撒转速增加,抛撒幅宽逐渐升高,抛撒转速与撒肥幅宽呈线性关系。3种抛撒机行走速度对应撒肥幅宽差别不大,且抛撒机行走速度为4.5 km·h-1时对应撒肥幅宽高于行走速度为3.5和5.5 km·h-1对应撒肥幅宽。同时可知,实际作业中,可通过改变抛撒转速调节撒肥幅宽。

图10 刮板间距对均匀度变异系数影响Fig.10 Influence of scraper spacing on CV

图11 抛撒转速对撒肥幅宽影响Fig.11 Influenceof spreader rotational speed on effective breadth

在抛撒机抛撒转速、行走速度、抛撒机载肥质量和装肥高度不变情况下,改变刮板间距,记录试验结果,绘制刮板间距对撒肥幅宽影响折线图。如图11所示,每组试验重复3次,结果取平均值。上文刮板间距对撒肥均匀度变异系数影响结果中,在刮板间距为450 mm时,均匀度变异系数超出农家肥抛撒机设计要求,故此舍去该值。度变异系数在刮板间距为450 mm时跃升达40%,比刮板间距300 mm时升高10%,超出国家标准对农家肥抛机撒肥均匀性要求(GB/T2540-2010要求均匀度变异系数<40%)。发生突变原因是刮板间距设为450 mm时,肥料输送不均匀,肥料发生坍塌,在高处出现肥料架空现象。因此撒肥均匀度变异系数发生突变。

在抛撒机行走速度、刮板间距、抛撒机载肥量和载肥高度不变情况下,抛撒转速不同,抛撒转速对撒肥幅宽影响关系曲线见图11,每组试验重复3次,结果取平均值。由图11可知,刮板间距为150或300 mm时,随抛撒转速增加,抛撒幅宽逐渐升高,抛撒转速与撒肥幅宽呈线性关系。3种抛撒机行走速度对应撒肥幅宽差别不大,且抛撒机行走速度为4.5 km·h-1时对应撒肥幅宽高于行走速度为3.5和5.5 km·h-1对应撒肥幅宽。同时可知,实际作业中,可通过改变抛撒转速调节撒肥幅宽。

在抛撒机抛撒转速、行走速度、抛撒机载肥质量和装肥高度不变情况下,改变刮板间距,记录试验结果,绘制刮板间距对撒肥幅宽影响折线图。如图11所示,每组试验重复3次,结果取平均值。上文刮板间距对撒肥均匀度变异系数影响结果中,在刮板间距为450 mm时,均匀度变异系数超出农家肥抛撒机设计要求,故此舍去该值。

表3 因素水平Table 3 Function and level

表4 试验方案与试验结果Fig.4 Experiments schemeand result

由图11可知,撒肥幅宽随抛撒转速升高呈递增趋势,与抛撒转速对撒肥幅宽影响结果一致;对比图中不同刮板间距对应曲线可知,两刮板间距对应撒肥幅宽差别不显著,趋于重合,说明刮板间距对撒肥幅宽几乎无影响。4.4.2 正交试验研究

4.4.2.1 试验参数

为确定合理抛撒机工作参数组合,在抛撒撒肥幅宽满足设计要求前提下,施肥均匀度变异系数最小。结合现有资料和抛撒机样机设计要求,选定抛撒转速(r·min-1)、抛撒机行走速度(km·h-1)、刮板间距(mm)为试验因素,以撒肥幅宽(m)、均匀度变异系数(%)为试验指标开展正交试验。确定影响撒肥幅宽、均匀度变异系数主次因素和较优组合,设计因素水平如表3所示。

单因素试验结果可知,刮板间距定为150和300 mm,利用拟水平法开展正交试验。

4.4.2.2 试验方案

表5 均匀度变异系数方差分析Table5 Varianceanalysisfor coefficient of variation

表6 撒肥幅宽方差分析Table 6 Variance analysis for effective breadth

图12 各因素对变异系数和抛撒幅宽影响响应曲面Fig.12 Response surfaceof every factor on coefficient of variation and spreader width

根据确定因素水平,选用L9(34)正交表。利用拟水平法为刮板间距虚拟一个水平,凑足3个水平,留出空列作为误差列估计试验误差。试验方案与结果如表4。

4.4.2.3 结果分析

通过正交试验,在取得原始数据基础上,利用Design-Expert8.0.6软件方差分析,得到方差分析表5~6。

由表5可知,因素A显著性水平P=0.0065<0.01,高度显著;因素B显著性水平P=0.0839<0.1,因素B对撒肥均匀度变异系数影响较显著;因素C显著性水平P=0.6741>0.1,其对撒肥均匀度变异系数影响不显著。将因素C平方和并入误差平方和,重新计算,即在程序模型中去掉C,求得A显著性水平P1<0.0001,高度显著;因素B显著性水平P1=0.0143<0.05,显著。因素主次顺序为A>B>C。

由表6可知,因素A显著性水平P=0.0038<0.01,高度显著;因素B显著性水平P2=0.0418<0.05,显著;因素C显著性水平P2=0.3636>0.1,不显著。因素对撒肥幅宽影响主次顺序为A>B>C。

4.4.3 响应曲面分析

各因素对均匀度变异系数和撒肥幅宽影响响应曲面如图12所示。

当刮板间距为300 mm时,抛撒转速和行走速度对变异系数影响如图12a所示。当行走速度一定时,均匀度变异系数随抛撒转速升高呈小幅度减小后增加趋势;当抛撒转速一定时,变异系数随行走速度升高呈先减后增趋势,但变化趋势不明显;抛撒转速对变异系数影响大于行走速度,当抛撒转速在355 r·min-1,行走速度在4.5 km·h-1附近时,变异系数趋近于最小。

当行走速度为4.5 km·h-1时,抛撒转速和刮板间距对变异系数影响如图12b所示。当刮板间距一定时,变异系数随抛撒转速升高而增大;当抛撒转速一定时,变异系数几乎不随抛撒机行走速度变化而变化;行走速度对变异系数影响大于刮板间距对变异系数影响。

当抛撒转速为365 r·min-1时,行走速度和刮板间距对变异系数影响如图12c所示。当刮板间距一定时,均匀度变异系数随行走速度增大呈先减后增趋势;当行走速度一定时,刮板间距增大,变异系数基本不变。

当刮板间距为300 mm时,抛撒转速和行走速度对撒肥幅宽影响如图12d所示。当行走速度一定时,撒肥幅宽随抛撒转速升高呈线性增大;当抛撒转速一定时,撒肥幅宽随行走速度升高呈抛物线型变化,先增后减;当抛撒转速在380 r·min-1,行走速度为4.5 km·h-1附近时,撒肥幅宽达最大。

当行走速度为4.5 km·h-1时,抛撒转速和刮板间距对撒肥幅宽影响如图12e所示。当刮板间距不变时,抛撒转速升高,撒肥幅宽跟增大;而刮板间距改变,撒肥幅宽不变。

当刮板间距为300 mm时,行走速度和刮板间距对撒肥幅宽影响如图12f所示。行走速度对撒肥幅宽影响大于刮板间距。

为确定优化试验因素水平组合,对试验指标优化求解,选取撒肥幅宽趋于最大,同时变异系数趋于最小时参数组合为最优解。通过优化得到较优解:抛撒转速为365.33 r·min-1(取365 r·min-1),行走速度为4.64 km·h-1(取4.6 km·h-1),刮板间距为150 mm。此时,变异系数为22.42%,撒肥幅宽为2.3 m。试验验证优化结果,试验结果变异系数为22.6%,撒肥幅宽2.26 m,与优化结果基本一致。

5 结 论

a.设计新型牵引式农家肥抛撒机,采用地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒,通过试验确定满足农家肥抛撒均匀度要求的变异系数和撒肥幅宽。理论分析肥料质点在撒肥叶片和空气中运动,确定肥料运动方程。

b.测定农家肥肥料物理特性参数,其中堆肥含水率Wω为67.8%,容积密度γ为514.6 kg·m-3,滑动摩擦角φ为30.1°,自然休止角φr为36.7°;牛粪肥含水率Wω为42.7%,容积密度γ为497 kg·m-3,滑动摩擦角φ为35.1°,自然休止角φr为41.7°;为农家肥抛撒机设计提供参数依据。

c.在单因素试验中,抛撒机行走速度和刮板间距不变情况下,改变抛撒转速,均匀度变异系数随撒肥转速增大呈先减后增趋势;在抛撒转速、抛撒机行走速度不变,改变刮板间距,刮板间距在150~300 mm时,均匀度变异系数无明显变化,但刮板间距由300 mm增至450 mm时,均匀度变异系数激增至46.7%,超出国家标准要求。

d.在正交试验中,设定抛撒转速、施肥机行走速度、刮板间距为试验因素,分别以均匀度变异系数、撒肥幅宽为试验指标。方差分析和响应面分析,结果表明,对于均匀度变异系数和撒肥幅宽两试验指标,影响因素主次顺序为:抛撒转速、施肥机行走速度、刮板间距;最优参数组合为抛撒转速365 r·min-1,行走速度4.6 km·h-1,刮板间距150 mm;验证与优化结果基本一致,满足抛撒机设计要求。

[1] 郭胜利,周印东,张文菊,等.长期施用化肥对粮食生产和土壤质量性状的影响[J].水土保持研究,2003,10(1):16-22.

[2] 施继红.农家肥撒施机工作部件的试验研究[D].长春:吉林农业大学,2002.

[3] 孟宪章,施继红,王雪莲,等.圆盘式有机肥撒肥器抛撒性能影响因素的试验研究[J].安徽农业科学,2015,43(27):335-337.

Performance analysis and experiment of farm manure spreader

LI Wenzhe,WANG Qingqing,CUILiang,ZHANG Jiyin,JING Dian,JU Wencong
(School of Engineering,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

In order to explore the performance of traction farm manure spreader,through analyzing the structure and working principle of the spreader,the motion of the fertilizer in the process of salvaging was established.Rotating speed of spreader,speed of spreader and distance of scraper were as experimental factors and coefficient variation was as test index.Test results showed that rotating speed of spreader and speed of spreader had great effect on the coefficient of variation,the distance of scraper had no significant effect on the uniformity coefficient of variation within a reasonable range,the reasonable range was 150-300 mm;when rotating speed of spreader was 365 r·min-1,speed of spreader was 4.6 km·h-1,distance of scraper was 150 mm,the coefficient of vibration was 22.6%,and the spreader width was 2.26 m,the spreader width was the best to meet the requirements of the machinery,and coefficient of variation was the smallest.The results can provide a reference for the optimization of farm manure spreader.

farm manure;spreader;motion analysis;performance of spreader;experiment

S224.2

A

1005-9369(2017)12-0057-11

时间2017-12-18 13:44:40 [URL]http://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20171218.1344.012.html

李文哲,王庆庆,崔亮,等.农家肥抛撒机抛撒性能分析与试验[J].东北农业大学学报,2017,48(12):57-67.

Li Wenzhe,Wang Qingqing,Cui Liang,et al.Performance analysis and experiment of farm manure spreader[J].Journal of Northeast Agricultural University,2017,48(12):57-67.(in Chinese with English abstract)

2017-05-25

国家科技支撑计划项目(2015BAD21B03)

李文哲(1955-),教授,博士生导师,研究方向为生物质转化与利用,E-mail:liwenzhe9@163.com

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