機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--馬鈴薯播種機的性能評估中文

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華 中農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 （ 設計）外文翻譯 1 馬鈴薯播種機的性能評估 原文來源 ： H. P. . of in a 5, 006: 3541 大多數(shù)馬鈴薯播種機都是通過勺型輸送 鏈 對馬鈴薯種子進行輸送和 投 放。當種植精度只停留在一個 可接受水平的時候這個過程的容量就相當?shù)?。主要的限制因素是：輸送帶的速度以?取薯勺 的數(shù)量和位置。假設出現(xiàn)種植距離的偏差是因為偏離了統(tǒng)一的種植距離， 這 主要原因是 升運鏈 式馬鈴薯播種機的構(gòu)造造成的 . 一個理論的模型 被 建立 來確定均勻安置的馬鈴薯的原始偏差，這個模型計算出兩個連續(xù)的馬鈴薯觸地的時間間隔。當談到模型的結(jié)論時 ， 提出了兩種假設，一種假設和 鏈條 速 度 有關(guān)，另一種假設和馬鈴薯的形狀有關(guān)。為了驗證這兩種假設，特地在實驗室安裝了一個種植機，同時安裝一個高速攝像機來測量兩個連續(xù)的馬鈴薯在到達土壤表層時的時間間隔以及馬鈴薯 的運動方式。 結(jié)果顯示：（ a）輸送帶的速度越大，播撒的馬鈴薯越均勻；（ b）篩選后的馬鈴薯形狀并不能提高播種精度。 主要的改進措施是減少導種管底部的開放時間，改進取薯杯的設計以及其相對于導種管的位置。這將允許杯帶在保持較高的播種精度的同時有較大的速度變化空間。 介紹說明 升運鏈式馬鈴薯 種植機（圖一）是 當前 運用最廣泛的馬鈴薯種植機。每一個取薯 勺 裝一塊種薯從種子 箱輸送到傳送鏈。這條鏈向上運動使得種薯離開種子箱到達上鏈 輪， 在這一點上， 馬鈴薯種塊 落在 下一個取薯勺的背面 ，并局限于金屬導種 管 內(nèi) . 在底部， 輸送鏈 通過 下鏈 輪 獲得足夠的釋放空間使得種薯落入 地 溝里。 圖一，杯帶式播種機的主要工作部件：（ 1）種 子箱 ；（ 2） 輸送鏈 ；（ 3）取薯 勺 ；（ 4）上 鏈 輪；（ 5）導種管；（ 6） 護種壁 ；（ 7）開溝 器 ；（ 8） 下鏈輪 輪；（ 9）釋放孔；（ 10） 地溝。 株距和播種精確度是 評價 機械性能的兩個主要參數(shù)。高精確度將直接導致高產(chǎn)以及馬鈴薯收獲時的統(tǒng)一分級 (et 1996； 2003)。在荷蘭的實地測量株距（未發(fā)表的數(shù) 華 中農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 （ 設計）外文翻譯 2 據(jù)）變異系數(shù)大約為 20%。美國和加拿大早期的研究顯示，相對于玉米和甜菜的精密播種，當變異系數(shù)高達 69%(1982； 1983； et 1986)時，其播種就精度特別低。 輸送 速度和播種精度顯示出一種逆相關(guān)關(guān)系，因此，目前使用的 升運鏈 式種植機的每條輸送 帶上都裝備了兩排取薯 勺 而不是一排。雙排的取薯 勺 可以使輸送速度加倍而且不必增加輸送帶的速度。因此在相同的精度上具有更高的性能是可行的。 該研究的目的是調(diào)查造成勺型帶式種植機精度低的原因， 并利用這方面的知識提出建議，并作設計上的修改 。例如在輸送帶的速度、取薯杯的形狀和數(shù)量上。 為了便于理解，建立一個模型去描述馬鈴薯從進入導種管到觸及地面這個時間段內(nèi)的運動過程，因此馬鈴薯在地溝的運動情況就不在考慮之列。由于物理因素對農(nóng)業(yè)設備的強烈影響 (1989)，通常要將馬鈴薯的形狀考慮進模型中。 兩種零假設 被提出來了：（ 1）播種精度和輸送帶速度無關(guān)；（ 2）播種精度和 篩選 后的 種 薯形狀（尤其是尺寸）無關(guān)。這兩種假設都通過了理論模型以及實驗室論證的測試。 材料及方法 種材料 幾種馬鈴薯種子如圣特、阿玲達以及麻佛來都已被用于 升運鏈 式播種機測試，因為它們 有不同的形狀特征。對于種薯的處理和輸送來說，種薯塊莖的形狀無疑是一個很重要的因素。許多形狀特征在結(jié)合尺寸測量的過程中都能被區(qū)分出來 ( 2004； et 1995； 1969)。在荷蘭，馬鈴薯的等級主要是由馬鈴薯的 寬度和高度（最大寬度和最小寬度）來決定的。種薯在播種機內(nèi)部的整個輸送過程中，其長度也是一個不可忽視的因素 。 形狀因子 S 的計算基于已經(jīng)提到的三種尺寸： 此處 l 是長度， w 是寬度， h 是高度（單位： 且 1 m 時，這種關(guān)系是線性的。 ，測量數(shù)據(jù) ； ，數(shù)學模型 的數(shù)據(jù)； ，延長 到 R 0 01米 ； -，線性關(guān)系 ； 定系數(shù) 。 鈴薯的尺寸和形狀 實驗數(shù)據(jù)由表三給出。 顯示固定進料率為每分鐘 400個種薯的時間間隔的標準偏差。這 些結(jié)果與期望值剛好相反，即高的標準偏差將使得形狀因子增加。球狀馬鈴薯的結(jié)果尤其令人吃驚：球的標準偏差高過阿玲達馬鈴薯 50%以上。時間間隔的正態(tài)分布如圖七所示，球和馬鈴薯之間的差異明顯。兩個不同品種的馬鈴薯之間的差異不明顯。 表三 馬鈴薯品種對種植間距的精確度的影響 品種 標準偏差 ， % 阿玲達 30 麻佛來 35 高爾夫球 46 圖七，固定進料率下不同形狀的沉積的馬鈴薯時間間隔的正態(tài)分布。 華 中農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 （ 設計）外文翻譯 7 球狀馬鈴薯的這種結(jié)果是因為球可以以不同的方式在取薯 勺 背部定位。臨近杯中球的不同定位導致沉積精度降低。杯帶的三維視圖顯示了取薯 勺 與導種管之間的間隔的形狀，顯然獲得不同大小的開放空間是可行的。 圖八，取薯 勺 呈 45度時的效果圖；馬鈴薯在護種壁的位置對其釋放具有決定性影響。 阿玲達塊莖種薯在沉積時比麻佛來的精度高。通過對記錄的幀和馬鈴薯的分析，結(jié)果表明：阿玲達這種馬鈴薯總是被定位平行于最長的軸線的護種壁。因此，除了形狀因子外，寬度與高度的高比例值也將造成更大的偏差。阿玲達的這個比例是 佛來的為 驗室對抗模型測試平臺 該數(shù)學模型預測了不同情況下的流程性能。相對于馬鈴薯，該模型對球模擬了更好的性能，然而實驗測試的結(jié)果卻恰然 相反。 另外實驗室試驗是為了檢查模型的可靠性。 在該模型里，兩個馬鈴薯之間的時間間隔被計算出來。起始點出現(xiàn)在馬鈴薯開始經(jīng)過 A 點的時刻，終點出現(xiàn)在馬鈴薯到達 C 點的時刻。通過實驗平臺，從 A 到 C 點的馬鈴薯的時間間隔被測出。每個馬鈴薯的長度、寬度和高度也通過測量獲得，同時記錄了馬鈴薯的數(shù)量。測量過程中馬鈴薯在取薯杯上的位置是已經(jīng)確定好的。這個位置和馬鈴薯的尺寸將作為模型的輸入量，測量過程將阿玲達與麻佛來以 400 個馬鈴薯每分的速率下進行。測量時間間隔的標準偏差如表四所示。測量的標準誤差與模型的標準誤差只是稍稍不同。對這 種不同現(xiàn)象的解釋是：（ 1）模型并沒有把圖八中出現(xiàn)的情況考慮進去；（ 2）從 點的時間不一致。塊狀馬鈴薯如阿玲達可能從頂部或者最遠距離下落，這將導致種薯到達 四 通過實驗室測量和模型計算出來的開放時間的標準誤差的差異 品種 形狀因子 標準偏差 , 測量值 計算值 阿玲達 326 佛來 175 . 總結(jié) 這個模擬馬鈴薯從輸送帶開始釋放的運動的數(shù)學模型是一個非常有用的證實假設和設計實驗平臺的工具。 模型和實驗室的測試都表明： 鏈 速越高，馬鈴薯在零速度水平沉積得更均勻。這是由于開口足夠大使得馬鈴薯下降得越快，這對馬鈴薯的形狀和種薯在取薯杯上的定位有一定的影響，與 鏈條 速度的 關(guān)系也就隨之明確，因此，在保持高的播種精度時，應該提供更多的空間以減小 鏈條 的速度。建議降低 鏈輪 的半徑，直至低到技術(shù)上的可行度。 該研究顯示，播種機的取薯 勺升運鏈 鏈對播種精度（播種的幅寬）有很大的影響。 更規(guī)格的形狀（形狀因子低）并不能自動提高播種精度。小球（高爾夫球）在很多情況下沉積 華 中農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 （ 設計）外文翻譯 8 的精度低于馬鈴薯，這是由導向的導種管和取薯 勺 的形狀決定的。 因此建議重新設計取薯 勺 和導種管的形狀，要做到這一點還應該將小 鏈 輪加以考慮。 參考文獻 1 Du 2004 u in of 5 (2004), 230249. 2 1983 A of of 0 (1983),617623. 3 de et 1994 L. . of of a 7 (1994), 119128 4 D (1989). of on of 48, 47455. 5 et 1996 R. . 3 (1996) (1), 167171 6 (1982) C (1982). of of 25, 15041505, 1511 7 ; (2003). s it of 321 8 et 1986 on 3 (1986), 2537 9 et 1995 Y. . of of 8 (1995), 949957. 10 1969 H. of of in 5 (1969) (5), p. 170.