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油菜是安徽省重要的油料作物,机直播合理密植有助于提高生产效益。油菜精量排种器是调控直播机播种量的核心部件,其工作性能直接决定了种植密度的质量。本文针对油菜气力盘式精量排种器高速排种过程中因充种效果不佳导致漏播严重及风压需求大的问题,提出了槽齿定向扰与吸孔吸附组合技术,设计了一种具有辅助吸附作用的气力槽齿盘式精量排种器,应用质点动力学理论、数值分析和高速摄像技术等手段,进行了槽齿辅助吸附性能研究。主要研究结论包括:(1)根据油菜农艺播种要求,应用机构扰种辅助充种原理确定了新型油菜气力盘式精量排种器总体设计方案,阐述了排种器结构组成和工作原理,结合质点动力学理论分析并确定了排种器关键部件的结构参数。(2)应用EDEM软件进行了种盘型式和槽齿结构的辅助充种数值模拟研究。以种群平均动能和平均动能总和为量化指标,结果表明:在传统平面盘上增设凹槽与扰种齿可明显增加种群的扰动强度,同一转速下平均动能总和数值从大到小依次顺序是槽齿盘>凹槽盘>平面盘;齿厚0.5~1.5 mm直线型扰种装置具有较好的辅助充种作用,有助于改善种子流动性和抑制种群拖带。(3)开展了油菜气力盘式精量排种器种盘型式优选试验研究。试验研究了平面盘、凹槽盘和槽齿盘对吸附性能影响,结果表明,槽齿盘的漏吸率和吸附合格率均明显优于凹槽盘和平面盘,在工作转速10~110 r/min、负压1.5~2.5 k Pa条件下,吸附合格率不低于92.0%,漏吸率和重吸率之和不大于8.0%。(4)开展了槽齿辅助吸附性能试验研究。进行了槽齿型式优选试验,并以优选出的槽齿型式为对象,研究了槽齿厚度、工作负压和工作速度对吸附性能的影响,结果表明:直线型槽齿组合式扰种装置辅助吸附性能优于圆弧型槽齿组合式扰种装置和无扰种装置的平面盘;正交试验优选出了厚度1.0mm的吸附性能最优,在槽齿厚度为1.0 mm、工作负压1500~2500 Pa、工作速度2.6~9.5 km/h条件下,吸附合格率不低于96%,漏吸率不大于4%。(5)开展多路排种性能试验研究。选取漩涡气泵550w,作业速度2.6~8.6km/h条件下,4行气力槽齿盘式精量排种器排种量随着作业速度的增加呈增大趋势,总排量稳定性变异系数不大于1.5%,各行排量一致性变异系数不大于3.5%,满足油菜合理密植需要。