郭 慧，陈 志，贾洪雷，郑铁志，王 刚，王 奇



锥形轮体结构的覆土镇压器设计与试验

郭 慧1,2，陈 志2,3，贾洪雷1,2※，郑铁志4，王 刚1,2，王 奇1,2

（1. 吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春 130025； 2. 吉林大学生物与农业工程学院，长春130025；3. 中国机械工业集团有限公司，北京 100080； 4. 吉林省农业机械化管理中心，长春 130062）

为简化机具结构，同时解决传统播种作业过程中覆土及镇压作业稳定性不佳的问题，该文设计了一种兼具覆土和镇压功能的覆土镇压器，该装置由左右2个具有锥形结构的覆土镇压轮组成。通过对覆土镇压作业过程种沟土壤受力情况和运动过程的分析，明确了该装置的覆土和镇压作用机理，及覆土镇压器主要结构参数和作业参数（外径、覆土镇压器宽度、内倾角和载荷）的取值范围，同时确定了影响覆土和镇压性能的3个主要影响因素（外载荷、左右覆土镇压轮间距和内倾角）。通过三因素三水平Box-Benhnken试验，以作业后的覆土厚度和种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度为试验指标，得到了影响土壤紧实度的各因素的主次顺序为：载荷、左右覆土镇压轮间距、内倾角，影响覆土厚度的各因素的主次顺序为：内倾角、载荷、左右覆土镇压轮间距。通过Design-Expert软件获得了覆土镇压器最佳参数组合为：载荷900 N，左右覆土镇压轮间距为13 mm，内倾角为16°。最佳参数组合的验证试验得出，作业后种沟上方距离地表5 cm处土壤紧实度均值为（43.8±1.9） kPa，变异系数为4.3%；覆土厚度均值为（32.9±2.3） mm，变异系数为6.9%。满足既定的设计目标，且具有较好的作业稳定性，该研究可为播种机覆土镇压器的设计提供参考。……