高巧明，許鵬，王連其，黃貴東, ，唐能，寧業(yè)烈

(1. 廣西科技大學(xué)機(jī)械與交通工程學(xué)院，廣西柳州,545006；2. 廣西合浦縣惠來(lái)寶機(jī)械制造有限公司，廣西北海,536100；3. 柳州博實(shí)唯汽車(chē)科技股份有限公司，廣西柳州,545006)

0 引言

我國(guó)高原和丘陵山地面積6.66億hm2，占國(guó)土總面積的69.4%，丘陵山地農(nóng)機(jī)化率長(zhǎng)期低于平原地區(qū)，由于路窄彎多、作物多樣等因素，常常面臨無(wú)機(jī)可用的局面[1]。丘陵山地地區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平在播撒環(huán)節(jié)與全國(guó)其他地區(qū)差距有擴(kuò)大趨勢(shì)，且目前我國(guó)有機(jī)肥應(yīng)用率為20%，遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家。

在產(chǎn)品研制上，國(guó)外針對(duì)撒肥機(jī)的機(jī)械性能研究比較多[2-4]。法國(guó)的MDS、AGT、UKS系列、美國(guó)的NC系列、德國(guó)的ZA系列、英國(guó)的HL、TL系列的撒肥機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)先進(jìn)導(dǎo)致國(guó)內(nèi)用戶進(jìn)口成本較高；國(guó)內(nèi)因受不同地區(qū)地貌特征影響，有機(jī)肥單位面積撒施量較大，人工撒布耗時(shí)費(fèi)工，且有機(jī)肥存在復(fù)雜物理特性，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)目前仍缺乏相對(duì)成熟穩(wěn)定、系列化的撒肥機(jī)[5]。目前已開(kāi)展適合我國(guó)國(guó)情的代表性研究成果主要有：呂金慶等[6-8]設(shè)計(jì)了一種錐盤(pán)式撒肥裝置，建立了肥料顆粒的運(yùn)動(dòng)模型分析錐形撒肥圓盤(pán)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)拋撒的影響，施印炎等[9]基于近地光譜技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于傳感器的雙圓盤(pán)離心勻肥罩式水稻地表變量施肥機(jī)；胡永光等[10]基于離散元的撒肥過(guò)程仿真設(shè)計(jì)了葉片位置傾角可調(diào)的偏置式撒肥離心盤(pán)；蘆新春等人針對(duì)施肥均勻性穩(wěn)定性設(shè)計(jì)了一種同軸驅(qū)動(dòng)的離心式雙圓盤(pán)撒肥機(jī)；張睿等[11]應(yīng)用變量施肥技術(shù)設(shè)計(jì)了一種基于處方圖的鏈條輸送式變量施肥拋撒機(jī)；陳書(shū)法等[12]研究設(shè)計(jì)了水田高地隙專用底盤(pán)、撒肥盤(pán)及排肥口調(diào)節(jié)裝置；但目前針對(duì)有機(jī)肥的拋撒均勻性和定量施肥的研究仍相對(duì)較少。

利用山地鉸接輪式可變軸距拖拉機(jī)作為平臺(tái)懸掛機(jī)具的搭建平臺(tái)，成功研制了平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)，并通過(guò)田間試驗(yàn)，選擇合理的行走速度、撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、排料口處手柄調(diào)節(jié)高度等參數(shù)。

1 平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)技術(shù)參數(shù)與工作原理

1.1 平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)的平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)如圖1所示，主要由牽引架、肥料箱、排料口處手柄調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、車(chē)架焊合、撒肥盤(pán)總成、送肥裝置等部件組成；整機(jī)主要的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)如表1所示。

圖1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

表1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)Tab. 1 Primary technical parameters

1.2 撒肥機(jī)工作原理

如圖1所示，通過(guò)拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)工作，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輸肥裝置鏈板將肥料向后輸入，同時(shí)PTO傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)齒輪箱帶動(dòng)離心式撒肥盤(pán)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，排料口處設(shè)置手柄調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用戶可根據(jù)所需施肥量自行調(diào)節(jié)控制下落的肥料量，并使肥料在重力作用下落到撒肥圓盤(pán)上，通過(guò)撒肥盤(pán)總成上的圓盤(pán)離心作用和推肥葉片的導(dǎo)向作用實(shí)現(xiàn)肥料在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肥料寬幅、均勻穩(wěn)定的拋撒作業(yè)要求。

2 平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 播撒裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

撒肥盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是決定廄肥拋撒幅寬及拋撒均勻性的重要因素，也是撒肥機(jī)滿足在丘陵山地地區(qū)寬幅高效撒肥作業(yè)要求的重要保證[13]。如圖2所示，撒肥盤(pán)主要由撒肥圓盤(pán)和3個(gè)推肥葉片組成，且已有研究表明葉片長(zhǎng)度、圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、肥料顆粒自旋運(yùn)動(dòng)、撒肥高度、圓盤(pán)葉片位置角、肥料下落位置角對(duì)其拋撒均勻性及拋撒幅寬有重要影響[14-15]。設(shè)計(jì)的撒肥圓盤(pán)直徑D為520 mm，撒肥圓盤(pán)結(jié)構(gòu)采用傾角3°～5°的倒錐形，以減少肥料顆粒在撒肥圓盤(pán)上的彈落損失。

圖2 撒肥盤(pán)結(jié)構(gòu)

撒肥盤(pán)的材料采用Q235鋼板，厚度為3 mm，撒肥盤(pán)內(nèi)肥料為10 kg，要求轉(zhuǎn)速為700 r/min，撒肥盤(pán)5 s內(nèi)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。

撒肥盤(pán)的質(zhì)量

m轉(zhuǎn)=πR12hρ

式中：R1——撒肥盤(pán)半徑，m；

h——撒肥盤(pán)厚度，m；

ρ——鋼板的密度，kg/m。

角加速度

m總=m轉(zhuǎn)+m肥=14.96 kg

式中：ω——撒肥盤(pán)的角速度，rad/s；

t——時(shí)間，s；

n——撒肥盤(pán)的轉(zhuǎn)速，r/min；

m肥——肥料質(zhì)量,kg；

m總——撒肥盤(pán)的總質(zhì)量，kg。

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩

2.2 輸肥裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

輸肥裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了肥料輸送的穩(wěn)定性，間接決定撒肥機(jī)的拋撒性能。為了保證肥料穩(wěn)定、均勻的輸送，本文設(shè)計(jì)采取結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送能力大、運(yùn)行平穩(wěn)的刮板式輸送裝置，如圖3所示，主要由主動(dòng)鏈輪軸總成、刮肥板總成、礦用圓環(huán)鏈、從動(dòng)鏈輪軸總成組成；主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)刮肥板運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而給肥料箱中肥料反作用力用來(lái)克服與肥料箱的滑動(dòng)摩擦力從而將肥料輸送給撒肥圓盤(pán)上進(jìn)行拋撒作業(yè)。

圖3 輸肥裝置結(jié)構(gòu)

2.3 撒肥機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

液壓系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)原理如圖4所示。

圖4 液壓系統(tǒng)圖

系統(tǒng)采用拖拉機(jī)的液壓油箱，通過(guò)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速通過(guò)PWM電路控制流量達(dá)到調(diào)速目的，同時(shí)通過(guò)編碼器進(jìn)行液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速反饋，同時(shí)使用快速接頭可通過(guò)簡(jiǎn)單動(dòng)作實(shí)現(xiàn)拆斷和連接油路時(shí)，快速接頭上的單向閥封閉油路避免油液流出而造成油壓損失，同時(shí)也節(jié)省時(shí)間和人力。液壓泵最大工作壓力

Ppmax≥P1max+∑ΔP

式中：P1max——液壓執(zhí)行元件最大工作壓力；

∑ΔP——從液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間的壓力損失總和。

已知液壓馬達(dá)的型號(hào)為BMP-100，其額定壓力為17.5 MPa，液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間的壓力損失總和∑ΔP按設(shè)計(jì)手冊(cè)初選為0.5 MPa，帶入計(jì)算得出液壓泵最大工作壓力Ppmax≥18 MPa。因?yàn)樵谶x取液壓泵過(guò)程中，需要使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備。一般額定工作壓力比最大工作壓力高20%～60%。所以液壓泵的額定壓力為21.60～28.80 MPa。

液壓泵的流量

qp≥K(∑q)max

式中：K——考慮系統(tǒng)泄露和溢流閥保持最小溢流量的系數(shù)。一般取值為1.1～1.3之間，現(xiàn)取K=1.2；

(∑q)max——同時(shí)工作的執(zhí)行元件的最大總流量；

計(jì)算得出qp≥93.6 L/min

驅(qū)動(dòng)功率

式中：ηp——液壓泵的總效率，一般取ηp=0.8。

驅(qū)動(dòng)功率Pp=21.06 kW，由表1可知，牽引裝置的額定功率為36.8 kW，滿足驅(qū)動(dòng)條件。

3 肥料運(yùn)動(dòng)特性分析

肥料從撒肥盤(pán)中脫離時(shí)，同時(shí)受到空氣阻力和重力等多重作用，在空氣中作斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖5所示。肥料脫離撒肥盤(pán)的必要條件為：滑動(dòng)摩擦的阻力小于撒肥盤(pán)的離心力，即滿足公式

f摩=umg

f離=mrω2

式中：u——肥料與圓盤(pán)表面摩擦系數(shù)；

m——肥料顆粒質(zhì)量；

g——重力加速度；

r——肥料顆粒落在圓盤(pán)到圓盤(pán)中心的距離。

圖5 肥料拋撒運(yùn)動(dòng)學(xué)分析示意圖

當(dāng)f摩

此時(shí)圓盤(pán)角速度和最低轉(zhuǎn)速

肥料剛離開(kāi)圓盤(pán)的速度

v=2πnr

肥料離心拋出任意時(shí)刻t內(nèi)速度方程

vx=vcosθ

vy=vsinθ-gt

且

肥料拋撒落地位移

S=Vx(t1+t2)

由于拋撒機(jī)構(gòu)與連接座相連接的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速恒定，忽略肥料自身運(yùn)動(dòng)和空氣阻力影響時(shí)，拋撒落地點(diǎn)距離只與入射角θ有關(guān)，當(dāng)θ=π/4時(shí)，拋撒距離最遠(yuǎn)。

4 離心撒肥過(guò)程仿真分析

4.1 仿真參數(shù)設(shè)置

有機(jī)肥主要由農(nóng)業(yè)秸稈、畜禽糞便、各種餅肥等組成，撒肥圓盤(pán)和車(chē)架選用45號(hào)鋼，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[16]得出材料的各個(gè)參數(shù)如表2所示。

表2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)Tab. 2 Material parameters

有機(jī)肥與撒肥圓盤(pán)之間選用Herta-MinDlin (No slip)接觸模型。在分析過(guò)程中，有機(jī)肥和撒肥盤(pán)之間為彈性接觸，假設(shè)Ri，Rj分別是兩個(gè)肥料顆粒的半徑，δn為兩肥料顆粒之間的法相重疊量，肥料顆粒間所受到的法向接觸力

其中，E*和R*分別為等效彈性模量和等效直徑，其計(jì)算公式分別為

式中：Ei——肥料顆粒i的彈性模量；

Ej——肥料顆粒j的彈性模量；

vi——肥料顆粒i的泊松比；

vj——肥料顆粒j的泊松比。

有機(jī)肥之間選用Herta-MinDlin with JKR cohesion 接觸模型。JKR法向力基于重疊量δ和相互作用參數(shù)、表面能量γ

查閱相關(guān)文獻(xiàn)[16]得，各接觸參數(shù)如表3所示。

表3 材料基本接觸參數(shù)Tab. 3 Material basic contact parameters

有機(jī)肥顆粒選用三球面顆粒來(lái)模擬，顆粒如圖6所示，大小分布如表4所示。

圖6 肥料顆粒模型

表4 顆粒大小占比Tab. 4 Percentage of particle size

最小單個(gè)有機(jī)肥顆粒質(zhì)量為0.003 16 kg。撒肥盤(pán)轉(zhuǎn)速為700 r/min，撒肥機(jī)作業(yè)速度為0.8 m/s，時(shí)間步設(shè)置為20%，仿真時(shí)間為3.5 s，需要迭代2.37×105次，每0.01 s存儲(chǔ)一次數(shù)據(jù)。

4.2 仿真結(jié)果分析

撒肥機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，每一個(gè)有機(jī)肥的運(yùn)動(dòng)軌跡、受力情況以及速度變化情況不盡相同，如圖7所示，在EDEM中將其運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行可視化處理。并將其數(shù)據(jù)導(dǎo)出，分別對(duì)肥料受力以及速度變化的規(guī)律進(jìn)行分析，為進(jìn)一步研究提供依據(jù)。

圖7 有機(jī)肥顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡

4.2.1 有機(jī)肥顆粒受力情況分析

由圖8可以看出，在0.9 s之前，由于有機(jī)肥在顆粒工廠中還未生成，所以受到的合力為0；在0.9～1 s期間，有機(jī)肥由顆粒工廠中落下，到達(dá)撒肥盤(pán)，此時(shí)受到的力約為4×10-4N；1～2.9 s之間，此時(shí)有機(jī)肥顆粒較多，伴隨著撒肥圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，有機(jī)肥顆粒之間會(huì)產(chǎn)生一定的相互作用，此時(shí)有機(jī)肥受到的力是多種因素的合力，因此，這段期間顆粒的受力波動(dòng)性較大，其中，在1.1 s時(shí)達(dá)到頂峰，為8.8×10-4N，在2.9 s之后，有機(jī)肥顆粒受到撒肥盤(pán)的離心力作用，拋到地面，完成施肥作業(yè)。

圖8 力隨時(shí)間變化曲線

4.2.2 有機(jī)肥顆粒速度變化情況分析

圖9為顆粒速度隨時(shí)間變化曲線，由圖9可知，肥料顆粒在1 s生成，受到重力的作用而呈自由落體運(yùn)動(dòng)，1.2～3 s之間有機(jī)肥顆粒在撒肥盤(pán)上做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，此時(shí)肥料的速度一直是波動(dòng)狀態(tài)，其中，在1.5 s時(shí)，肥料運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大值，為6.49 m/s，在3 s過(guò)后，此時(shí)施肥已經(jīng)完成作業(yè)，肥料顆粒落地，但由于撒肥機(jī)仍勻速向前運(yùn)動(dòng)，所以，此時(shí)的有機(jī)肥顆粒相對(duì)于撒肥機(jī)仍然是0.8 m/s。

圖9 速度隨時(shí)間變化曲線

5 田間試驗(yàn)

5.1 樣機(jī)試制與試驗(yàn)

通過(guò)調(diào)研優(yōu)化國(guó)內(nèi)外已有撒肥機(jī)的成熟技術(shù)生產(chǎn)工藝，在天氣晴朗，溫度和空氣濕度適宜，微風(fēng)的環(huán)境下，試驗(yàn)方法根據(jù)文獻(xiàn)[17-19]，選擇肥料為廄肥，試驗(yàn)場(chǎng)地選擇在廣西合浦縣惠來(lái)寶機(jī)械制造有限公司的平整無(wú)明顯坡度路面進(jìn)行撒肥性能檢測(cè)，選擇試驗(yàn)場(chǎng)地為8 m×10 m矩形區(qū)域，為了便于收集肥料，在試驗(yàn)區(qū)域事先鋪好塑料布，試驗(yàn)采用定點(diǎn)收集的方法對(duì)拋撒裝置拋出的肥料進(jìn)行收集，在拋撒裝置寬幅穩(wěn)定運(yùn)行范圍內(nèi)擺放30個(gè)形成6×5的收集矩陣，其中列間隔1.5 m,行間隔1 m，按從左到右，從下到上編號(hào)0～30，撒肥機(jī)以一定的作業(yè)速度從縱向?qū)ΨQ中心穿過(guò)后，收集盒擺放如圖10所示。Y軸為撒肥機(jī)的中軸線，正方向?yàn)槿龇蕶C(jī)的行駛方向。試驗(yàn)以橫向撒肥變異系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算公式

式中：CV——均勻度變異系數(shù)；

s——標(biāo)準(zhǔn)差；

k——收集盒的列數(shù)；

xi——i列收集盒中肥料的質(zhì)量之和，kg。

試驗(yàn)選取撒肥機(jī)行走速度、撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、排料口處手柄調(diào)節(jié)高度3個(gè)因素設(shè)計(jì)三元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)，試驗(yàn)因素編碼如表5所示，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果如表6所示，表6中A、B、C分別為3個(gè)因素編碼，變異系數(shù)為Y,每組試驗(yàn)完成后，對(duì)每個(gè)框中的肥料進(jìn)行裝袋稱量，記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算肥料分布變異系數(shù)填入表6中。

圖10 撒肥示意圖

表5 因素水平編碼Tab. 5 Factor level coding

表6 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab. 6 Experimental design and results

5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析與回歸模型的建立

采用Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)表6中結(jié)果進(jìn)行回歸分析得到的變異系數(shù)二次多項(xiàng)式模型的方差分析如表7所示,調(diào)整R2為0.989表明回歸模型與試驗(yàn)值符合程度較好，依據(jù)系數(shù)間不存在線性相關(guān)性，經(jīng)逐步回歸法剔除不顯著因素得到變異系數(shù)Y與撒肥機(jī)行走速度A、撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速B、排料口處手柄調(diào)節(jié)高度C的二次回歸方程

Y=10.15-12.00A+3.20B-1.15C-3.59AB+0.88AC-1.31BC+10.64A2+1.16B2+4.25C2

由方程中系數(shù)絕對(duì)值大小決定該因素對(duì)分布變異系數(shù)的影響可知，各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的顯著性由大到小依次為撒肥機(jī)行走速度、撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、排料口處手柄調(diào)節(jié)高度。

表7 變異系數(shù)二次多項(xiàng)式模型的方差分析Tab. 7 Analysis of variance of the quadratic polynomialmodel of coefficient of variation

5.3 響應(yīng)面分析

為直觀地分析試驗(yàn)指標(biāo)撒肥變異系數(shù)和3個(gè)因素之間的關(guān)系，利用 Design-Expert 8.0.6 軟件繪制交互作用顯著因素間的3D響應(yīng)曲面，如圖11所示，得到以分布變異系數(shù)最小為原則，撒肥機(jī)行走速度在0.6 m/s, 撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速在700 r/min，排料口處手柄調(diào)節(jié)高度在40 mm時(shí)變異系數(shù)最小為8.24%。而雙因素交互作用對(duì)分布變異系數(shù)的影響主要有以下3點(diǎn)。

1) 由圖11(a)可知，撒肥機(jī)行走速度對(duì)分布變異系數(shù)的影響比撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速大，分布變異系數(shù)隨著撒肥機(jī)行走速度和撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速的增加均呈現(xiàn)出先快速減小后緩慢增大的趨勢(shì);在撒肥機(jī)行走速度在0.7～0.9 m/s,撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速在600～700 r/min范圍內(nèi)，分布變異系數(shù)較小。

2) 由圖11(b)可知，撒肥機(jī)行走速度對(duì)分布變異系數(shù)的影響比排料口處手柄調(diào)節(jié)高度大，分布變異系數(shù)隨著撒肥機(jī)行走速度和排料口處手柄調(diào)節(jié)高度的增加均呈現(xiàn)出先快速減小后緩慢增大的趨勢(shì);在撒肥機(jī)行走速度在0.7～0.9 m/s, 排料口處手柄調(diào)節(jié)高度在36～44 mm范圍內(nèi)，分布變異系數(shù)較小。

3) 由圖11(c)可知，撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)分布變異系數(shù)的影響比排料口處手柄調(diào)節(jié)高度大，分布變異系數(shù)隨著撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增加呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)；隨著排料口處手柄調(diào)節(jié)高度的增加呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢(shì);撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速在700～750 r/min范圍內(nèi)，排料口處手柄調(diào)節(jié)高度在36～44 mm范圍內(nèi)，分布變異系數(shù)較小。

(a) 撒肥機(jī)行走速度A與撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速B交互作用

(b) 撒肥機(jī)行走速度A與排料口處手柄調(diào)節(jié)高度C交互作用

(c) 撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速B與排料口處手柄調(diào)節(jié)高度C交互作用

6 結(jié)論

1) 利用山地鉸接輪式可變軸距拖拉機(jī)作為平臺(tái)懸掛機(jī)具的搭建平臺(tái)，研制了平臺(tái)懸掛式撒肥機(jī)。實(shí)現(xiàn)了丘陵山地地區(qū)寬幅高效、均勻穩(wěn)定的撒肥作業(yè)要求，降低了生產(chǎn)成本并提高了農(nóng)機(jī)化率。

2) 對(duì)撒肥機(jī)的播撒裝置、輸肥裝置及液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)計(jì)算得出撒肥盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩為7.42 N·m，液壓泵最大工作壓力為18 MPa，液壓泵流量為93.6 L/min，進(jìn)一步得出驅(qū)動(dòng)功率為21.06 kW。

3) 通過(guò)對(duì)拋撒肥料運(yùn)動(dòng)特性分析以及利用EDEM軟件對(duì)有機(jī)肥顆粒的離心撒肥過(guò)程進(jìn)行分析，得出有機(jī)肥顆粒在1.1 s時(shí)受力達(dá)到頂峰，為8.8×10-4N；在1.5 s時(shí)，運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大值，為6.49 m/s。

4) 通過(guò)多元回歸正交旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)二次回歸方程與響應(yīng)面分析表明，各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)撒肥均勻分布變異系數(shù)影響的顯著性由大到小依次為撒肥機(jī)行走速度、撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、排料口處手柄調(diào)節(jié)高度；且撒肥機(jī)行走速度與撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速交互作用、撒肥機(jī)行走速度與排料口處手柄調(diào)節(jié)高度時(shí)對(duì)分布變異系數(shù)的影響較為明顯。

5) 利用 Design-Expert 8.0.6 軟件繪制交互作用顯著因素間的3D響應(yīng)曲面，得到以分布變異系數(shù)最小為原則，撒肥機(jī)行走速度在0.6 m/s, 撒肥機(jī)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速在700 r/min，排料口處手柄調(diào)節(jié)高度在40 mm時(shí)變異系數(shù)最小為8.24%。