二次通用旋转组合设计在精量排种试验中的应用
指夹式精量玉米排种器改进设计与试验
• 为直观地分析试验指标与因素间关系， 运用Design- Expert 6. 0. 10 软件得到响应曲面， 如图10 所示。
• 4 结论 (1)通过夹持充种、 振动清种及柔性导种等方式， 改进设计了一种 指夹式精量玉米排种器， 对其工作原理进行分析， 优化设计关键 部件结构参数， 满足单粒率高、 高速均匀、 低破损的作业要求。 (2)采用二次正交旋转组合设计试验， 建立排种性能指标与试验参 数间数学模型， 通过响应曲面图直观得出试验因素对指标影响趋 势和交互作用关系， 表明试验结果与优化结果基本一致。
分析可知， 厚度方向的夹持运动最稳定且受力较均匀， 为理想夹 持状态。设计指夹开启间隙为8 mm， 尾片间隙角 β 约为30° 。
• 2. 2 充种控制机构 目前常规排种器多采用空间凸轮机构与指夹盘配合的形式进行控制 充种，根据实际作业要求， 将指夹盘圆周角分推送角 4 部分， 分别表示指夹工作 的 4 个状态， 如图 4 所示。
• 2. 5 导种带 导种带结构参数主要包括导种叶片间距离 S 和叶片倾斜角 τ。
设定导种带轮Ⅰ半径 Ｒ 1 为 50 ～60 mm， 导种带轮Ⅱ半径 Ｒ 2 为 100 ～110 mm， 投种点Ⅰ旋转圆周角 σ 为 55°～65° ， 将以 上参数代入式(12)中可得叶片倾斜角 τ≤22. 3° 。
• 3 试验 由充种过程动力学分析可知， 工作转速和弹簧夹持力是影响排种 器充种质量的主要因素， 因此选取工作转速和弹簧夹持力为试验 因素。采用二因素五水平二次旋转组合设计试验。试验方案与结果 如表 3 所示。 通过Design- Expert 6. 0. 10 软件对试验数据回归分析， 进行因素 方差分析， 筛选出较为显著影响因素， 进而得出相应的回归方程， 其中 x 1 为工作转速， x 2 为弹簧丝径， y 1 为合格指数， y 2 为 重播指数， y 3为漏播指数。
小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器设计与仿真分析
第５２卷㊀第２期２０２４年２月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５２Ｎｏ.２Ｆｅｂ.２０２４研究与设计小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器设计与仿真分析郭金山ꎬ㊀杨志平∗(甘肃畜牧工程职业技术学院ꎬ甘肃武威７３３００６)摘㊀要:为减少小粒径蔬菜精量播种过程的漏播率㊁种子损伤率㊁种子重播率ꎬ设计了双圆盘精量排种器ꎬ以提高小粒径蔬菜种子排种器的作业效率ꎮ结果表明:排种盘最佳直径为２００ｍｍꎬ厚度为２ｍｍꎻ运用ＥＤＥＭ离散元软件对排种器排种过程进行仿真分析发现ꎬ充种初期ꎬ种盒中的种子出现反弹现象ꎬ随种子数量的增加ꎬ逐渐趋于稳定ꎬ当排种盘携种时ꎬ盒中种子出现扰动现象ꎮ通过对种子和种盒之间碰撞机理㊁种盒材质及其力学特性分析发现ꎬ在排种盘转动阶段ꎬ种盒底层靠近排种盘的种子间相互作用增加ꎬ底层种子出现扰动现象ꎬ导致漏播㊁损伤㊁重播加剧ꎮ关键词:小粒径ꎻ蔬菜种子ꎻ排种器ꎻ精量播种ꎻ仿真分析中图分类号:ＴＰ２４２ꎻＳ７７６㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２４)０２－０００８－０５ＤｅｓｉｇｎａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤｏｕｂｌｅＤｉｓｃＰｒｅｃｉｓｉｏｎＳｅｅｄＭｅｔｅｒｉｎｇＤｅｖｉｃｅｆｏｒＳｍａｌｌＳｉｚｅＶｅｇｅｔａｂｌｅＳｅｅｄｓＧＵＯＪｉｎ￣ｓｈａｎꎬＹＡＮＧＺｈｉ￣ｐｉｎｇ∗(ＧａｎｓｕＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃｃｏｌｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＷｕｗｅｉＧａｎｓｕ７３３００６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌｅａｋａｇｅｒａｔｅꎬｓｅｅｄｄａｍａｇｅｒａｔｅꎬａｎｄｓｅｅｄｒｅｓｅｅｄｉｎｇｒａｔｅｉｎｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｅｅｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｍａｌｌ－ｓｉｚｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓꎬｔｈｉｓｓｔｕｄｙｄｅｓｉｇｎｅｄａｄｏｕｂｌｅ－ｄｉｓｋｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｅｅｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｐｅｒａ￣ｔｉｏｎａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓｍａｌｌ－ｓｉｚｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｅｅｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｒ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ:ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｓｅｅｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｄｉｓｋｉｓ２００ｍｍꎬａｎｄｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓ２ｍｍꎻｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｅｅｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅｅｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｒｕｓｉｎｇＥＤＥＭｄｉｓｃｒｅｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｕｎｄｔｈａｔꎬａｔｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｓｔａｇｅｏｆｓｅｅｄｆｉｌｌｉｎｇꎬｔｈｅｓｅｅｄｓｉｎｔｈｅｓｅｅｄｂｏｘａｐｐｅａｒｅｄｔｏｒｅｂｏｕｎｄｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎꎬａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｓｅｅｄｓꎬｉｔｇｒａｄｕａｌｌｙｔｅｎｄｓｔｏｂｅｓｔａｂｉｌｉｚｅｄꎬａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇｄｉｓｋｃａｒｒｉｅｓｔｈｅｓｅｅｄｓꎬｔｈｅｓｅｅｄｓｉｎｔｈｅｂｏｘａｐｐｅａｒｅｄｔｏｂｅｐｅｒｔｕｒｂｅｄｐｈｅ￣ｎｏｍｅｎｏｎ.Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｅｄｓａｎｄｔｈｅｓｅｅｄｂｏｘꎬｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｏｆｔｈｅｓｅｅｄｂｏｘａｎｄｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｉｎｔｈｅｓｔａｇｅｏｆｒｏｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｅｄｔｒａｙꎬｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅ￣ｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｅｄｓｉｎｔｈｅｂｏｔｔｏｍｌａｙｅｒｏｆｔｈｅｓｅｅｄｂｏｘｌｅａｎｉｎｇｉｎｔｏｔｈｅｓｅｅｄｔｒａｙｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬａｎｄｔｈｅｓｅｅｄｓｉｎｔｈｅｂｏｔｔｏｍｌａｙｅｒｓｈｏｗｅｄｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎａꎬｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｌｅａｋａｇｅꎬｄａｍａｇｅꎬａｎｄｒｅ－ｓｅｅｄｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｍａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅꎻｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｅｅｄꎻｐｌａｎｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓꎻｐｒｅｃｉｓｉｏｎｓｅｅｄｉｎｇꎻｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ㊀㊀收稿日期:２０２３－１２－１５基金项目:甘肃省农业农村厅２０２３年省级农机装备补短板行动项目 电动小粒径种子蔬菜精量播种机研制与示范 (ｎｊｙｆ２０２３－１５)第一作者简介:郭金山ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ研究方向为农业机械和优化设计ꎬＥ－ｍａｉｌ:３３２７４１７１４＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ∗通讯作者:杨志平ꎬ教授ꎬ硕士ꎬ研究方向为农业机械化ꎬＥ－ｍａｉｌ:３５８４１６１５８＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ第２期郭金山ꎬ等:小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器设计与仿真分析我国蔬菜种植面积和产量均居世界第一ꎬ种植区域广泛ꎬ种植面积及需求量大[１－２]ꎮ目前ꎬ小粒径种子作物种植方式主要分为人工播种㊁育苗移栽和机械直播等方式ꎬ但随着第三产业的结构升级ꎬ人工种植和育苗移栽劳动强度大㊁效率低且受限于大规模种植[３－４]ꎮ所以叶菜类蔬菜因种植密度大㊁行距小的种植特点ꎬ多采用种子直播的方式ꎬ而排种器是实现小粒蔬菜种子精量排种的核心部件ꎬ由于小粒径蔬菜种子小而轻且易受损伤ꎬ所以气力式排种器在蔬菜精量播种领域的应用较多ꎮ小粒径蔬菜种子全程机械化生产的关键环节在于精量播种ꎬ因区域种植模式及种植工艺差异显著ꎬ且机械化种植发展不均衡ꎬ导致小粒径蔬菜精量播种环节关键技术亟待突破解决ꎮ精量排种器现阶段的研究多集中于其结构形式和排种方式ꎬ为高效提升其排种性能ꎬ需对排种过程进行理论分析ꎬ优化其结构参数ꎮ柏文杰[５]等设计了一种滚筒正负压式排种器ꎬ并基于有限元法与离散元法分析了结构参数对其排种性能的影响ꎬ解决了排种器伤种率高㊁均匀性差以及易堵塞等问题ꎮ林翩[６]通过更换排种盘研制小粒径种子精量兼用排种器ꎬ并对其充种环节进行模拟仿真和田间验证试验ꎬ以满足小粒径种子种植农艺要求ꎮ李金凤[７]基于离散元法建立排种器及种子颗粒三维离散元模型ꎬ并进行参数标定ꎬ以确定排种器结构对其排种性能的影响ꎬ从而获得更好的结构参数和工作条件ꎮ李晓冉[８]等设计了一种单盘多行独立气道式精量排种器ꎬ对关键部件进行了仿真分析和对比试验ꎬ吸种合格率达９５％以上ꎮ宋爱卿[９]应用离散元软件对腔体优化后的气吹式排种器进行了工况分析ꎬ通过试验研究得到流场在清种㊁充种过程的周期理论作用ꎬ有效提高播种效率ꎮ针对目前小粒径蔬菜种子精量排种器存在通用差㊁结构复杂㊁播种合格指数低等问题ꎬ本研究运用离散元分析软件ＥＤＥＭ对排种器排种过程进行了仿真分析ꎬ旨在研制一种通用性好㊁播种精度高的小粒径蔬菜种子精量排种器ꎬ为蔬菜精量播种机具研发及关键部件的创新设计提供技术支撑和理论参考ꎮ１㊀基本结构与工作原理图１㊀双圆盘精量排种器㊀㊀小粒径蔬菜种子精量排种器如图１所示ꎬ主要由排种轴㊁螺栓㊁左壳体㊁旋转排种盘㊁刮种片㊁种子㊁垫片㊁固定排种盘和右壳体等部件组成ꎮ双圆盘排种器运行时ꎬ变频电机带动排种轴ꎬ进而带动双圆盘排种器种旋转及固定排种盘进行工作ꎬ当旋转排种盘运行到种盒时ꎬ种子落入排种盘窝眼中ꎬ此过程为排种盘携种过程ꎮ当携种窝眼转动到固定与排种器上的刮种片相互接触时ꎬ种子在刮种片作用下掉入排种口ꎬ此阶段为排种阶段ꎮ通过以上携种阶段和排种阶段完成种子播种ꎬ由于在排种盘运行过程中无法保证每个窝眼精准填种ꎬ所以该排种器增设漏种及补种检测装置ꎬ以完成小粒径蔬菜种子精量化播种ꎮ２㊀关键部件设计分析２.１㊀排种器结构设计排种器作为播种机重要组成部件ꎬ其设计的合理与否直接关系到播种机的播种质量ꎬ排种器工作９林业机械与木工设备第５２卷图２㊀排种盘装配示意图过程由充种阶段㊁携种阶段㊁投种阶段相继完成ꎬ其中携种阶段和投种阶段为关键阶段ꎬ排种盘装配示意图如图２所示ꎮ而排种盘作为排种器关键部件如图３所示ꎬ本研究中排种盘直径为２００ｍｍꎬ厚度为２ｍｍꎬ采用不锈钢制成ꎮ图３㊀排种盘２.２㊀型孔尺寸及数量分析本研究所用排种盘孔型如图４所示ꎬ根据排种盘单型孔分布形式ꎬ得到相邻两行型孔中心距的计算式为[１０]:ｌ１＝θ１πＲ１１８０ｌ＝３ｌ２＋ｌ３＋ｌ４Ｒｉ＋ｌ２＝Ｒｉ＋１ｖｋｉ＝１０－４３πｎＲｉìîíïïïïïïïï式中:ｌ为边界水平投影方向距离ꎬｍｍꎻｌ１为最外圈相图４㊀排种盘孔型分布形式邻两型孔距的弧长ꎬｍｍꎻｌ２为相邻两行型孔中心距ꎬｍｍꎻｌ３为最内行型孔距边界距离ꎬｍｍꎻｌ４为最外圈型孔距边界距离ꎬｍｍꎻｖｋｉ为各行型孔回转线速度ꎬｍ/ｓꎮ边界水平投影方向距离ｌ＝３６ｍｍꎬ为满足能完全通过型孔作用于种子ꎬ可取ｌ３＝ｌ４ȡｌ２/２>Ｄｚ/２ꎬ其中种子直径Ｄｚ为０.９９~２.０９ｍｍꎬ可得ｌ２取值范围为２.０９~９.００ｍｍꎮ各行回转线速度关系为ｖｋｉ>ｖｋｉ＋１ꎬ为缩小各行型孔吸附种子概率的差异ꎬ取相邻两行型孔中心距ｌ２为５.５５ｍｍꎮ３㊀仿真分析３.１㊀参数设置及模型建立蔬菜种子形状大致分球形㊁棒状㊁四面体型等ꎬ为了简化仿真ꎬ本研究将种子模型简化为球形ꎬ直径设置为０.８ｍｍꎬ密度设置为０.８５ｇ/ｃｍ３ꎬ并且在ＥＤＥＭ中建立种子模型ꎬ球形种子模型如图５所示ꎮ图５㊀种子颗粒模型仿真分析时需要为种子和排种器设置物理参数ꎬ便于模拟蔬菜种子在排种器中的运动过程ꎬ本研究将蔬菜种子形状简化为球形ꎬ所以采用ｎｏｓｌｉｐ接触模型ꎬ并确定种子和排种器的泊松比㊁弹性模量㊁密度㊁恢复系数等仿真所需参数ꎬ参数如表１所示[１１－１５]ꎮ０１第２期郭金山ꎬ等:小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器设计与仿真分析表１㊀仿真相关参数项目参数数值种子密度/ｇ ｃｍ－３０.８５弹性模量/Ｐａ３.６ˑ１０７泊松比０.５１排种器密度/ｇ ｃｍ－３８０００弹性模量/Ｐａ７.５ˑ１０１０泊松比０.２９排种盘转速/ｍ ｓ－１１２㊀㊀设置参数和环境条件后ꎬ在ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ２０１９三维建模软件中构建的排种器三维模型如图６所示ꎮ图６㊀双圆盘排种器模型将排种器三维模型存为ｉｇｓ格式ꎬ将其导入ＥＤＥＭ离散元分析软件中ꎬ进行排种器排种过程的数值模拟ꎬ分析结果作为优化精量蔬菜排种器的依据ꎮ３.２㊀种子堆积过程分析运用ＥＤＥＭ软件对小粒径蔬菜种子在排种器中的堆积过程进行仿真分析ꎬ通过分析可以看出ꎬ第一阶段种子填充种盒过程如图７(ａ)所示ꎬ此过程种子在重力作用下掉入种盒ꎬ种子彼此之间存在弱相互作用力ꎬ此阶段只存在重力作用ꎮ第二阶段为种子接触种盒反弹阶段ꎬ由于种子和种盒接触时存在相互弹性作用ꎬ此时种子反弹情况如图７(ｂ)所示ꎮ如图７(ｃ)所示ꎬ第三阶段种子填充完种盒后ꎬ种子之间相互作用逐渐趋于稳定ꎬ这是由于种子数量增多导致整体重量增加ꎬ且种子之间相互作用较强ꎬ但整体趋于稳定[１６]ꎮ如图７(ｄ)所示ꎬ第四阶段为排种盘转动携种阶段ꎬ此阶段由于排种盘和种盒底部种子之间的相互作用ꎬ导致种盒种中的种子出现扰动现象[１７]ꎮ图７㊀种子堆积过程３.３㊀排种过程仿真分析通过对小粒经蔬菜种子精量排种器排种过程进行仿真分析ꎬ结果表明ꎬ在种子填充种盒阶段ꎬ种子在重力作用下掉入种盒ꎬ此时种子之间存在较弱碰撞作用ꎬ在此阶段需要考虑种盒的尺寸外形ꎬ防止种子在填种阶段洒落而造成损失ꎮ当种子接触到种盒壁面时ꎬ种子和种盒壁面之间产生了强相互作用力ꎬ这种相互作用力导致种子和种盒之间出现了反弹现象ꎬ这种现象是由于种子的生物力学特性和种盒材质所造成的[１７]ꎮ为了减轻两者之间反弹现象ꎬ应对种子和种盒之间的碰撞机理进行分析ꎬ并且研究种盒材质及其力学特性ꎮ种子填充完毕阶段种盒中的种子之间相互作用增强ꎬ但是整体趋于稳定ꎬ此时种盒中的种子可以看作为一个整体ꎮ在排种盘转动阶段ꎬ种盒中底层靠进排种盘的种子之间相互作用增加ꎬ底层种子出现扰动现象ꎬ此时正值排种盘携种关键阶段ꎬ如果扰动较大ꎬ则会导致排种盘无法携种ꎬ出现漏播㊁损伤㊁重播现象ꎮ４㊀结论针对现有排种器存在的漏播㊁损伤㊁重播等问题ꎬ本文设计并改进了一款电动小粒径蔬菜种子双圆盘精量排种器ꎬ并利用ＥＤＥＭ对排种器排种过程和种子堆积过程进行了仿真分析ꎮ结果表明ꎬ种子在排种器中的堆积过程主要分为四个阶段ꎬ阶段一为填种过程ꎬ此过程中种子间相互作用力小ꎬ阶段二存在反弹现象ꎬ阶段三种子趋于稳定ꎬ阶段四种子存在较小扰动现象ꎮ为防止小粒径蔬菜种子在精量排１１林业机械与木工设备第５２卷图８ 排种过程仿真种过程中出现漏播㊁损伤㊁重播现象ꎬ应对种子和种盒之间的碰撞机理进行分析ꎬ并研究种盒材质及其力学特性ꎬ以提高排种效率ꎮ本研究可为小粒径蔬菜种子精量播种排种器结构优化提供一定的理论支持ꎮ参考文献:[１]㊀柳莲.浅析蔬菜种植品种现状与发展趋势[Ｊ].河南农业ꎬ２０２２(５):２６－２７.[２]㊀卢志权ꎬ姜爽ꎬ包妍妍ꎬ等.我国设施蔬菜产业发展现状与改进对策探析[Ｊ].新农业ꎬ２０２３(１１):１９.[３]㊀管春松ꎬ崔志超ꎬ高庆生ꎬ等.蔬菜精量直播技术及装备的研究现状[Ｊ].中国蔬菜ꎬ２０１８(１２):９－１５.[４]㊀张宁ꎬ廖庆喜.我国小粒径种子播种技术与装备的应用与研究进展[Ｊ].中国农机化ꎬ２０１２(１):９３－９６＋１０３.[５]㊀柏文杰ꎬ李颖ꎬ于华丽ꎬ等.正负压式精量排种器设计与仿真优化[Ｊ].河北农业大学学报ꎬ２０２２ꎬ４５(４):１１５－１２２. [６]㊀林翩.油菜芝麻兼用型精量排种器试验与分析[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０２１.[７]㊀李金凤.小粒径蔬菜种子气吸式精密排种器的设计与试验研究[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１９.[８]㊀李晓冉ꎬ张银平ꎬ刁培松ꎬ等.单盘多行独立气道式蔬菜精量排种器设计与试验[Ｊ].中国农机化学报ꎬ２０２２ꎬ４３(２):２８－３６. [９]㊀宋爱卿.气吹式排种器设计仿真与性能试验[Ｊ].农业工程ꎬ２０１９ꎬ９(７):７２－７５.[１０]㊀刘海.小白菜精量复式播种机关键部件设计与试验[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０２２.[１１]㊀刘金松.基于ＳＡＰＢ/ＴＲＩＺ/ＤＯＥ苜蓿联合播种机的设计与关键零部件仿真分析[Ｄ].济南:济南大学ꎬ２０２０.[１２]㊀纪海春.基于ＤＥＭ－ＣＦＤ耦合的气吸式排种器工作过程仿真分析[Ｄ].南京:南京信息工程大学ꎬ２０１９.[１３]㊀翟萌萌.基于ＥＤＥＭ的小麦宽幅精量播种装置优化设计与试验[Ｄ].泰安:山东农业大学ꎬ２０１８.[１４]㊀冯岩ꎬ孙步功ꎬ张克平ꎬ等.基于ＥＤＥＭ的油菜播种机仿真试验研究[Ｊ].干旱地区农业研究ꎬ２０１８ꎬ３６(２):２８８－２９４. [１５]㊀刁怀龙ꎬ张银平ꎬ刁培松ꎬ等.基于ＥＤＥＭ的小麦宽苗带深松免耕播种机设计与试验[Ｊ].农机化研究ꎬ２０１７ꎬ３９(１):５８－６２. [１６]㊀李帅ꎬ王光辉ꎬ王德成ꎬ等.基于ＥＤＥＭ的禾－豆混合播种机模态分析与仿真试验[Ｊ].中国奶牛ꎬ２０１６(５):５８－６０. [１７]㊀张宇.铲式玉米播种机排种过程的离散元仿真[Ｄ].沈阳:沈阳理工大学ꎬ２０１５.２１。
转杯纺加工Lyocell纤维纱的工艺研究
第２５卷第１期２００６年２月天津工业大学学报ＪｏＵＲＮＡＬｏＦ１１ＡＮＪｌＮＰｏＬＹＴＥＣＨＮＩＣＩ＂ⅡＶＥＲＳＩＴＹＶ０１．２５Ｎｏ．１Ｆｅｂｍａｒｙ２００６转杯纺加工Ｌｙｏｃｅｌｌ纤维纱的工艺研究朱军１，张红梅２（１．南通大学纺织服装学院，江苏南通２２６００７；２．江苏大生集团，江苏南通２２６００７）摘要：Ｌｙｏｃｅｕ纤维具有优良的物理机械性能，其面料在手感和外观等方面的多功能性使其开发应用前景非常广阔．采用转杯纺纱技术加工ＬｙｏｃｅＵ纤维纱，通过二次通用旋转组合设计安排试验方案，经过各方案的试纺，建立了转杯速度、分梳辊速度、捻系数等转杯纺主要工艺参数与成纱质量之间的数学模型，采用ＭＡＴ—ＬＡＢ７．０软件，绘制三维立体曲面图，探讨了主要工艺参数与成纱质量关系，为合理选择工艺参数，提高ＬｙｏｃｅⅡ转杯纱的成纱质量提供了参考．关键词：转杯纺；Ｌｙｏｃｅｌｌ纤维；工艺参数；成纱质量中图分类号：髑１５４．７文献标识码：Ａ文章编号：１６７１一０２４ｘ（２００６）０ｌ一００２２－０５ＳｔｕｄｙｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｒｏｔｏｒｓｐｕｎｙａｒｎｏｆＬｙｏｃｅＵｆｉｂｒｅＺＨＵＪｕｎｌ，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇ．ｍｅｉ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅ锄ｄＣｌｏｔｈｉｎｇ，ＮａｎｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔ）ｒ，Ｎａｔｏｎｇ２２６００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅＤａｓｈｅｎｇＣｏＬｔｄ，Ｎａｎ—ｔｏｎｇ２２６００７，ｃｈｉｎａ）Ａｋｉｔｒａｃｔ：ＬｙｏｃｅＵｉｓａｋｉｎｄｏｆｅｘｃｅｌｌｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｆｉｂｅｒ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓｐｍｍｉｓｅｆｏｒｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄ印ｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅ铀ｒｉｃｍｕｌｔｉ—ｆｕｎｃｔｉｏｎｏｎｈａｎｄｉｎｇａｎｄ印ｐｅ锄ｎｃｅｅｔｃ．７Ｉｈｅｙ枷ｏｆＬｙｏｃｅｌｌ６ｂｒｅｉｓｐｒ０一ｃｅｓｓｅｄｂｙｒｏｔｏｒｓｐｉｎｎｉｎｇ，ｉｔｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｒｏｊｅｃｔｉ８ｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｔＩｌｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ诵ｔｌｌｃｕⅡｅｎｔａｎｄｒｅｖ０１ｖｉｎｇｃ印ａｂｉｌｉｔ）ｒｆｏｒｔｗｏｔｉｍｅｓｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍ砒ｉｃａｌｍｏｄｅｌｓａｒｅｅ８ｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｍｂｉｎｇｍｌｌｅｒｓｐｅｅｄｓ，ｍｔｏｒｓｐｅｅｄｓ，ｔ访ｓｔｆａｃｔｏｒｓａｎｄｙ唧ｑｕａｌｉｔｙ．ＴｈｅｃｕｒｖｅｄｉａｇｒａｍｓｏｆｔｌｌｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓａｒｅｄｒａｗｅｄｂｙＭＡＴＬ～Ｂ７．０ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｐＩＤｃｅｓｓｉｎｇｐ籼ｅｔｅｒａｎｄｙ锄ｑｕａｌｉｔｙｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｈｏｉｃｅｆｏｒｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｒｏｔｏｒｓｐｉｎｎｉｎｇｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｒｏｔｏｒｓｐｕｎｙ锄ｏｆＩ巧ｏｃｅＵｆｉｂｒｅ．１【ｅｙｗｏｒｔｌｓ：ｒｏｔｏｒｓｐｉｎｎｉｎｇ；ｌｙｏｃｅＵｆｉｂｒｅ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｌｌｌｅｔｅｒ；ｙ唧ｑｕａｌｉｔｙＬｙｏｃｅｕ纤维以其优良、独特的物理机械性能以及可生物降解性能，可与各种天然纤维、合成纤维混纺或交织，制成仿棉、仿毛、仿丝等高档服装面料，受到国内外纺织界的关注．其织物集棉织物的柔软性、粘胶的吸湿悬垂性、涤纶的强力和真丝般的光泽、手感于一身，尤其适宜制做高档内衣、时装类产品等．目前，我国主要是采用环锭纺纱技术开发ＬｙｏｃｅⅡ机织品和针织品，包括Ｌｙｏｃｅｌｌ的纯纺及其与棉、毛、麻、丝、化纤等的混纺交织产品．棉型产品有卡其、斜纹、色织、牛仔布、牛津纺、提花类；毛型产品有精纺呢绒、ＬｙｏｃｅｌＬ／羊毛混纺产品；麻型产品有亚麻／Ｌｙｏｃｅｌｌ混纺交织产品；丝型产品有ＬｙｏｃｅｌＬ／绢丝混纺针织产品．转杯纱具有条干均匀以及良好的耐磨性、透气性、保温性、吸湿性和染色性等特点．国内已有一些厂家利用转杯纱的这些特点，开发了转杯纺Ｌｙｏｃｅｕ纯纺及其混纺产品，但在研究Ｌｙｏｃｅｌｌ转杯纺纱工艺与成纱质量之间关系方面还不够系统和全面．本文主要探讨了转杯纺加工Ｌｙｏｃｅｌｌ的纺纱工艺与成纱质量之间的关系，以期能对进一步开发转杯纺Ｌｙｏｃｅｕ产品有一定的参考价值．１原料性能和加工条件原料性能：Ｌｙｏｃｅｌｌ纤维长度３８ｍｍ，线密度１．６７ｄｔｅｘ，干强度４．２～４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ，干态伸长率１４％～１６％，湿强度３．７～４．１ｃＮ／ｄｔｅｘ，湿态伸长率１６％～１８％，回潮率１１．５％．收稿日期：２００５一０７一ｌｌ作者简介：朱军（１９“一），男，江苏省南通市人，副教授第１期朱军等：转杯纺加工ＬｙｏｃｅＵ纤维纱的工艺研究加工条件：采用ＢＤ２００ＳＮ型转杯纺纱机加工３６．９ｔｅｘ纱线，选用中６６转杯，ＯＩ（３７型锯齿分梳辊和螺旋陶瓷假捻盘，条子定量为１４．３９驴ｍ，温度为２４℃，相对湿度为８０％．２纺纱方案设计、加工和性能测试采用二次通用旋转组合设计来安排试验方案．该方法相对于传统的正交试验而言，具有试验次数少、计算简便的优点，排除了误差干扰，通过建立的二次回归方程预测和推算非试验点的结果，预测值更能反映客观情况．旋转组合设计因子编码表，见表１．根据三因子二次通用旋转组合设计表得到２０套试验方案．试验方案的实施次序贯彻随机的原则，目的表１因子编码表ｆｙ＝１．碣２》Ｔａｂ．１Ｆａｃｔｏｒｃｏｄｉｎｇｔａｂｌｅ（ｙ＝１．勰２）项目繁警ｊ１慧娑ｊ捻系龇＋１，８０００４５０００４５０＋ｌ７５９５４２１６２４１４０７Ｏｏｏ３８Ｏｏｏ３６０一１６４０５３３８３８３０６一．ｖ６０００３１ｏｏＯ２７０是消除系统误差．经过纺纱与纱线性能测试，采用数理统计方法中的极值偏差法对纱线性能数据进行异常值检验，剔除异常数据．试纺方案及纱线性能数据如表２所示．表２试纺方案与纱线质量指标Ｔ铀．２Ｐｒｏｊ∞ｔｓｏｆｓｐｉｎｎｉ】呜如ｄｙ枷ｑ珊山ｔｙｉｎｄ甑ｅｓ…号炙慧考／零尝，…条四率晨挈，，断笏率臀／繁笺１７５９５４２１６２４１４１１．８４１９．８９．４２１８２．６９．７８２７５９５４２１６２３０６１１。
二次回归通用旋转组合设计法优化枸杞多糖的荧光标记解析
【Key words】 Lycium barbarum polysaccharide; Fluorescein isothiocyanate; Tyramine; Quadratic regression universal rotary combination design
DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4246.2016.04.018 基金项目：2013 年度宁夏高等学校科学研究项目(NGY2013072) 作者单位：750004 银川，宁夏医科大学公共卫生学院 通信作者：蔡慧珍，Email: CHZ.Liu08@gmail. com
下水平(-1)
X1
9.5
9.0
8.5
8.0
X2
10.0
8.0
6.0
4.0
X3
80.0
65.0
50.0
35.0
X4
16/16
13/16
10/16
7/16
下星号臂(-1.682) 7.5 2.0 20.0
4/16
国际中医中药杂志2016年4月第38卷第4期 Int J Trad Chin Med, April 2016, Vol. 38, No.4
采用 SAS 软件回归过程(REG 过程)拟合回归 模型，非线性规划程序(NLP 过程)求最优化配方[4]。
因素 缓冲液 pH 值 反应时间(d) 反应温度(℃) 酪胺用量(倍数)
二次旋转组合设计在零件修复试验中的应用
定 ， 平 均值 为对应 试 验 的结合 强度 值 ， 取 数据 处 理结
果见 表 ２ ．
表 ２ 试 验 指 标 测 定 结 果
球 墨 铸铁 基材 ： Ｙ＝１ ． ８＋ ． ４ １ ３ Ｘ — ６ ０ ４ ７Ｘ ＋ ． １ ２
２． Ｘ ＋ ３ ４ ９８ ． ９Ｘｌ Ｘ２— ２ ７ ２ ． ８
重要作用． 但镀铁质量 的优劣受到诸 多因素的影响 ， 如 活化电流密度 、 活化 时间等…． 因此 ， 对该 技术 的应 用 进行探索 性试验 是必要的． 这类试验通 常会 涉及 到多 因素优化组合 问题 ， 如何使试验提供 丰富的信息 ， 同时 试验量不过 大 ， 是试验设计 需要解 决 的问题． 目前 ， 虽
陈 立
（ 州 航 海 高 等 专科 学 校 船 舶 工 程学 院 ， 东 广 州 ５０ ２ ） 广 广 １７ ５
摘
要 ： 用二 次旋转 组合设计 的方 法进行 零件 修 复试验 ， 以 ４ 采 并 ５钢和球 墨铸铁 为基 材 的零 件镀
铁修 复 为例 ， 绍二 次旋转 组合设 计 在 零 件 修 复 中的具 体 应 用 ， 立 镀 层 结合 强度 与 活 化 电 流 密 介 建
基 材 的镀 铁 结 合 强度 进 行 试 验研 究 ．
２ 试 验及 结果 分 析
２ １ 试 验 设 备 与 条 件 ．
试验 用设备 有 自制 镀铁 槽 、 Ｄ Ｓ— Ｚ Ｋ Ｇ Ｊ Ｈ可控 硅 整 流设备 、Ｃ Ｓ ３数 字 电流 表 、 密 型酸 度 计 、 精 电子 万 能 拉力试 验机及 试 件 等． 验 条件 为氯 化 亚 铁单 盐 实
１ 试 验设 计
本 试 验 研 究 采 用二 次 旋 转 组 合 试 验 设 计 的方
二次正交旋转组合设计的概念
二次正交旋转组合设计的概念嘿，朋友们！今天咱来唠唠二次正交旋转组合设计这个有意思的玩意儿。
你说这二次正交旋转组合设计啊，就好像是一个神奇的魔法盒子。
咱平常过日子，有时候想做点啥事儿，就跟在黑夜里找路似的，不太确定该咋走。
但有了这个魔法盒子，就好像突然有了盏明灯，能帮咱找到最合适的那条路。
比如说吧，你想研究怎么能让庄稼长得更好。
那这各种因素，像浇水多少啦，施肥多少啦，就跟一群调皮的小孩子，你得好好摆弄他们的位置才能达到最好的效果。
二次正交旋转组合设计就能帮你把这些因素都安排得明明白白的。
它可不是随便瞎弄的哦，那可是有一套严谨的方法呢！就好像是一个厉害的大厨，各种调料放多少，啥时候放，都有讲究。
通过它，你能知道每个因素到底有多重要，它们之间又是怎么相互影响的。
你想想看，要是没有它，咱不就跟没头苍蝇似的乱撞嘛！那得浪费多少时间和精力呀。
有了它，咱就能精准打击，直接奔着最好的结果去。
咱再打个比方，你要装修房子。
那颜色怎么搭配，家具怎么摆放，这都是学问呐！二次正交旋转组合设计就能帮你在众多的选择中找到最适合你的那一种组合。
这多棒啊！能让你的家变得又好看又舒适。
而且哦，它的用处可广啦！不管是农业、工业，还是其他的领域，都能看到它的身影。
它就像是一个万能钥匙，能打开各种难题的大门。
所以啊，可别小瞧了这二次正交旋转组合设计。
它虽然名字听起来有点拗口，但真的是个超级实用的好东西呀！它能让咱的生活变得更有规划，更有效率，也更能达到咱想要的目标。
咱可得好好利用它，让它为咱的生活增添更多的精彩呢！这不就是科技的魅力嘛，能让咱的生活变得越来越好，越来越有趣。
你说是不是呢？。
回归通用旋转设计的几个问题_卢恩双
-
1 20 23- 3 B 0+ B 22+ ( B 11+ B 22 )。 10 160 160 除了回归系数计算不一样以外 , 回归方程及回
归系数的显著性检验也不同。 在回归正交设计和正 交旋转设计中都是直接先求回归平方和 , 然后求剩
剩 = SS T - U , S ST 为总平方和 ) , 而在通 余平方和 ( Q n p
- 1 2
112
2
西北农林科技大学学报 (自然科学版 )
第 30卷
播种 , 小区面积为 13. 34 m , 锄地 4 次 , 1991-10-10 收 获 , 单收 单 打 , 风 干称 重 , 大 豆 生 育 期降 雨 390. 3 mm , 前期降雨偏多 , 后期旱象严重 ,生育期积
温为 3 349 ℃ , 试验 安 排及 试 验结 果 见参 考 文 献 [ 3 ]。
第 5期 z0 1 1 1 1 1 X 2= 1 1 1 1 1 1 1 1
n
卢恩双等 : 回归通用旋转设计的几个问题 z1 1 1 - 1 - 1 1. 414 - 1. 414 0 0 0 0 0 0 0 z2 1 - 1 - 1 1 0 0 1. 414 - 1. 414 0 0 0 0 0 z 1z 2 1 - 1 - 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 z1 1 1 1 1 2 2 0 0 0 0 0 0 0
′
z2
′
1 2 3 4
0. 5 0. 5 0. 5 0. 5 1. 5 1. 5 - 0. 5 - 0. 5
0. 5 0. 5 0. 5 0. 5
- 0. 5 5 - 0. 5 6 1. 5 1. 5 7 8
- 0. 5 - 0. 5 9 - 0. 5 - 0. 5 10 - 0. 5 - 0. 5 11 - 0. 5 - 0. 5 12 - 0. 5 - 0. 5 13 - 0. 5 - 0. 5 14 - 0. 5 - 0. 5 15 - 0. 5 - 0. 5 16
统计软件DPS数据处理系统_简版
中位数（值）： 中位数是指观测值由大到小或由小到大依次排 列，居于中间位臵的数据。记作Me ( n为奇数) ( n为偶数) 在环境与资源研究中收集的数据，有时会比较 分散，个别是离群较远，所以，对比较分散的数据 往往要用中位数来表征平均特征。中位数不受极端 数值的影响，在总体标志值差异很大时，具有较强 的代表性。
定义数据块后点击按钮 ，或点“数据分析”→ “常用图表” →在图形选择对话框中选择图类型（2D、3D） → 下一步→ 显示 图形 →标出坐标轴代表的项目名称、符号、单位以及图题、图 注、图例等。 过程见下面图：
得到如下所示图： 选相应项作图。
Q--Q图 利用Q--Q图也可判断数据是否符合正态分布规律，即可作数据 正态分布检验。 在Q--Q图上，若所有数据散点分布在一条直线附近时，表明符 合正态分布，否则，不符合正态分布。
序号
9 10 11 12 13 14 15
x
0.4 0.43 0.42 0.41 0.39 0.39 0.4
2）试验设计菜单
完全随机及随机区组设计 完全随机分组（用于产生随机数） 单因素随机设计 二因素随机设计 正交设计 30个正交表 2水平互作设计
正交回归组合设计
3）试验统计菜单
次数分布及平均数比较
检验方法有： 3S法（3σ法）——数据要服从正态分布 狄克松（Dixson）法 格拉布斯（Grubbs）法——数据要服从正态分布
②异常值检验
例 对某物理量测量15次数据如下,检查有 无异常值.
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
x
0.42 0.43 0.4 0.43 0.42 0.43 0.39 0.3
2．主要主菜单、 下拉菜单命令及应用
滑片型孔轮式水稻精量排种器排种性能数值模拟与试验
第34卷第21期农业工程学报V ol.34 No.212018年11月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Nov. 2018 17 滑片型孔轮式水稻精量排种器排种性能数值模拟与试验朱德泉1，李兰兰1，文世昌1，张顺※1，蒋锐1，武立权2（1. 安徽农业大学工学院，合肥 230036；2. 安徽农业大学农学院，合肥 230036）摘要：针对现有水稻旱直播机排种器适应性差和排种精度低的问题，该文设计了一种滑片型孔轮式排种器。
引用球度表示水稻种子三轴尺寸，利用EDEM软件对3种球度水稻种子在6种排种轮转速下的排种器排种过程进行仿真试验，得到不同球度水稻种子在不同排种轮转速下的排种性能变化规律，分析了排种轮转速和种子球度对排种性能的影响。
仿真结果表明：当排种轮转速在15～40 r/min时，冈优898种子的排种性能优于国丰一号种子和冈优3551种子的排种性能；当排种轮转速在15～30 r/min时，3种球度水稻种子的排种合格率在84.01%～87.91%之间；当排种轮转速大于30 r/min 时，随着排种轮转速增加，排种合格率显著下降。
在此基础上，选用不同球度的5个水稻品种种子为试验材料，选取排种轮转速和种子球度为试验因素，以排种合格率、漏播率和重播率为评价指标，采用二次回归正交旋转组合设计，进行排种器台架试验。
利用Design-Expert 8.0.6软件对试验结果数据进行分析，建立排种性能指标与排种轮转速和种子球度之间的回归方程，得到响应面图，并对仿真结果进行验证。
根据回归方程进行优化，得到最佳工作参数：排种轮转速为27.12 r/min、种子球度为44.61%，此时，排种合格率为83.90%、漏播率为5.43%、重播率为10.67%，排种性能最佳；排种器台架试验结果与仿真结果基本相同，排种性能随排种轮转速和种子球度的变化规律一致。
二次正交旋转组合设计法优化蛇床子素羟丙基—β—环糊精包合工艺
二次正交旋转组合设计法优化蛇床子素羟丙基—β—环糊精包合工艺目的确定蛇床子素羟丙基-β-环糊精包合工艺。
方法采用不饱和水溶液-冷冻干燥法制备包合物，以二次正交旋转组合设计法设计羟丙基-β-环糊精包合工艺，采用高效液相色谱法测定包封率。
结果确定最佳包合工艺为：羟丙基-β-环糊精与药物比例为4.5∶1，电动搅拌机35 ℃，恒温水浴搅拌210 min，进行包封。
结论所确定的制备工艺合理可行，具有良好的开发应用前景。
Abstract：Objective To study the process of hydroxypropyl-β-cyclodextrin （HP-β-CD）inclusion techniques for osthol. Methods The inclusion complex of osthol and HP-β-CD was prepared by unsaturated water solution and freeze-drying technique. Inclusion techniques were selected by screening on quadratic orthogonal rotation combination design method，and the entrapment efficiency was identified by HPLC. Results The optimal technical conditions were as follows：the ratio of HP-β-CD and drug was 4.5∶1;temperature for electric mixer was 35 ℃;the stirring time for thermostatic waterbath was 210 min. Conclusion This method is reasonable and it may have a prosperous future of development and application.Key words：osthol;preparation process;hydroxypropyl-β-cyclodextrin;orthogonal and rotational combination design蛇床子为伞形科植物蛇床Cnidium monnieri （L.）Cuss.的干燥成熟果实，具有温肾壮阳、祛风、燥湿及杀虫之效。
2因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法
2因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在工程实验设计中，试验方法的选择对于实验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
指夹式精量玉米排种器改进设计与试验
指夹式精量玉米排种器改进设计与试验王金武;唐汉;周文琪;杨文盼;王奇【摘要】为满足精密播种作业要求,采用夹持充种、振动清种及柔性导种等方式,对指夹式精量玉米排种器进行了改进设计.通过对其工作原理的分析,对关键部件取种指夹、振动区及零速导种带的结构参数进行了优化.为提高排种器作业性能,得出其最佳工作参数,以工作转速和弹簧丝径为试验因素,粒距合格指数、重播指数和漏播指数为试验指标进行二次正交旋转组合设计试验,运用Design-Expert 6.0.10软件进行试验数据处理,建立因素与指标之间数学模型以进一步优化.试验结果表明,弹簧丝径为0.77 mm,排种器转速小于19.2 r/min时,合格指数为86.90％,重播指数为9.62％,漏播指数为3.51％,合格指数比改进前提高13.5％,破损率为0.4％.在此基础上进行排种适应性试验,结果表明指夹式精量玉米排种器对大扁马齿型籽粒具有良好的适应性,满足精密播种农艺要求.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2015(046)009【总页数】9页(P68-76)【关键词】玉米;精量排种器;指夹式;设计;试验【作者】王金武;唐汉;周文琪;杨文盼;王奇【作者单位】东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S223.2排种器是实现精密播种的核心工作部件，其性能直接影响农作物种植质量和农民劳动成本[1-4]。
精密排种器按工作原理分为机械式和气力式两类[5-7]。
气力式排种器具有通用性好、可靠性高等优点，但存在结构复杂、故障率高等问题。
现阶段机械式排种器因结构简单、维修方便、造价低廉等特点仍被广泛应用，目前市场应用较广的几类机械式排种器主要有：窝眼轮式、圆盘式、勺式等，作业过程中多存在籽粒破损率高、作业性能不稳定、难以适应高速作业等缺点，无法满足精密播种要求[8-12]。
双列交错勺带式马铃薯精量排种器优化设计与试验
双列交错勺带式马铃薯精量排种器优化设计与试验王希英;唐汉;王金武;吕金庆;李紫辉【摘要】为提高马铃薯机械式排种器作业质量,满足精密播种要求,改进设计了双列交错勺带式马铃薯精量排种器,阐述分析了排种器总体结构及工作原理,优化了双勺交错排种总成、主动驱动总成和振动清种装置结构参数.为研究排种器最佳工作参数,以工作转速和振动幅度为试验因素,株间合格指数、重播指数和漏播指数为试验指标,进行了多因素二次正交旋转组合设计试验,建立了排种性能指标与试验参数间数学模型,运用Design-Expert6.0.10软件对试验结果进行处理分析,对回归模型进行优化验证.试验结果表明,当排种器工作转速为31.5 r/min,振动幅度为11.7 mm 时,排种作业性能最优,其合格指数为89.92％,提高了19.9％,重播指数为5.12％,漏播指数为4.96％.田间适应性播种试验表明,排种器对不同尺寸类型马铃薯品种均具有良好的适应性.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)011【总页数】9页(P82-90)【关键词】马铃薯;勺带式;精量排种器;优化;试验【作者】王希英;唐汉;王金武;吕金庆;李紫辉【作者单位】东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;黑龙江农业工程职业学院,哈尔滨150088;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030;东北农业大学工程学院,哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】S223.2目前马铃薯已成为我国主要粮食作物之一，其种植生产模式对我国农业结构调整及粮食生产安全发展具有重要意义[1-3]。
播种机械化是马铃薯全程机械化生产重要环节，对马铃薯产量具有直接影响。
精密播种技术因具有增加产量、作业效率高、节约成本等优点已成为播种技术主体发展方向[4-5]。
马铃薯精量排种器是保证实现精密播种的核心工作部件，其排种性能直接影响到种植质量与效率。
二次旋转回归设计在苗木施肥上应用前景分析
收稿日期:2011-03-18作者简介:战景辉(1989-),男,吉林省梨树县人,吉林农业科技学院2008级园林专业学生*为本文通讯作者二次旋转回归设计在苗木施肥上应用前景分析战景辉1,刘 洋2*(1.吉林农业科技学院2008级园林专业学生,吉林132011;2.吉林农业科技学院植物科学学院,吉林132101)摘 要:二次旋转回归设计是一种新型的施肥模式,和传统施肥相比,有一定的优越性,二次旋转回归设计在农业施肥上已经较早开展了研究,在苗木施肥方面也具有广阔的前景。
本文简述了二次旋转回归的主要技术要点,同时对其苗木应用前景进行了分析。
关键词:二次旋转回归设计;施肥;应用前景中图分类号:S723.7 文献标识码:AAnalysis on the Application Prospect of Quadratic Gyration RegressionDesign in Seedling FertilizationZHAN Jin ghui 1,LIU Yang 2(1.Jilin Agricultural Science and Technology Un iversit y A Student in Grade 2008Class Landsca p e,Jilin 132101;2.Jilin Agricultural Science and Technology University School of Plant Science,Jilin 132101)Abstract:Quadratic Gyration Regression Design is one new mode of fertilization,compared with traditional fer -tilization,has certain advanta ges and earlier had carried out the research in agriculture fertilization,and also has bright prospects in seedling fertilization.In this paper,summarized the main technology points of Quadratic Gyration Regression and analyzes its prospect in seedling application.Key words:Quadratic Gyration Regression Design;fertilizing;application prospect 苗木施肥是苗木培育过程中的重要的基础措施之一,合理施肥可以促进苗木生长、提高成活率、提高产量、特别是建设速生丰产苗木等方面发挥了极其重要的作用[1]。
响应面法优化精密排种器性能检测试验设计
响应面法优化精密排种器性能检测试验设计安爱琴;徐君鹏;逄明华;聂永芳【摘要】应用响应面法优化精播排种器性能检测试验设计.采用二次正交旋转组合设计试验,以合格指数为响应值,进行2因素5水平的响应面分析,建立二次回归模型,分析各因素对响应值的效应关系.优化后获得试验条件为:转速42 r/min,气压472mmH20,在此条件下测得合格指数为94.8712,与模型预测值92.7688基本相符.试验表明,二次正交旋转组合设计结合响应面法可用于排种器性能检测试验的优化和分析.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2013(040)006【总页数】2页(P176-177)【关键词】排种器;响应面分析;合格指数;二次正交旋转组合设计【作者】安爱琴;徐君鹏;逄明华;聂永芳【作者单位】河南科技学院机电学院,河南新乡 453003;河南科技学院机电学院,河南新乡 453003;河南科技学院机电学院,河南新乡 453003;河南科技学院机电学院,河南新乡 453003【正文语种】中文【中图分类】S223.2;TP391.41精密播种是现代农业增产的重要途径，精确地检测排种器的性能是实现精密播种的重要环节。
为精确检测气吹式播种机的排种器性能，试验应覆盖排种器使用的低速、常速、高速、低压、常压和高压，转速和气压的搭配应能实现较多的排种质量状态[1-2]。
二次正交旋转组合设计是旋转设计的一种，它不仅保留了回归正交设计的优点，还能根据测试值，直接寻求最优区域[2-4]，在很多研究领域得到较为广泛的应用。
响应面法（RSM）是综合数学建模和统计学方法，以回归方程作为函数估算的工具，将多因子试验中因素与试验结果的关系用多项式拟合，将因素与试验结果的关系函数化，从而得到最佳工艺参数的设计方法[5-7]，也已被广泛用于众多研究领域。
鉴于此，我们采用二次正交旋转组合，设计各种转速和气压组合因素试验，研究不同试验因素对排种器性能的影响，并结合响应面法，对各因素与响应值之间的相关性进行分析，完成试验设计的优化。
二次通用旋转组合设计优化玉米高麦芽糖浆液化条件
62二次通用旋转组合设计优化玉米高麦芽糖浆液化条件林松毅，赵宇星，邵淑娟，魏巍，刘静波*吉林大学军需科技学院营养与功能食品研究室 （长春 130062）摘要以玉米淀粉为原料，采用耐高温α-淀粉酶为关键液化酶，以液化DE值和折光率为研究对象，考察底物浓度、加酶量、液化时间、液化温度、无水氯化钙用量以及pH值对液化DE值和折光率的影响，通过二次通用旋转组合设计，优化出玉米淀粉制备高麦芽糖浆的最佳液化条件。
结果表明：在加酶量7.544 μ/g、液化温度77.2℃、液化时间10.8 min的条件下，玉米液化液DE值的理论预测值为6.76。
关键词玉米淀粉；高麦芽糖浆；液化；二次通用旋转组合设计Study on the Optimization of Liquefaction Condition in the High Maltose Serosity Producing Technology from Corn Starch by Quadri-uniform-precisionRotatable CentralLin Song-yi，Zhao Yu-xing，Shao Shu-juan，Wei Wei，Liu Jing-bo *Lab of Nutrition and Functional Food, College of Quartermaster and Technology, Jilin University(Changchun 130062)Abstract In the study, corn starch was taked as a raw material, and the beared high temperature α-amylase was used as the chief liquefying amylase, the liqui fi cation DE value and the refractive index was the object of the study, then discussed the effect of the concentration of substrate, the adding dosage of amylase, the liqui fi cation time, liqui fi cation temperature, the dosage of anhydrous calcium chloride and the pH value, through the uniform-precision rotatable central composition design obtained the optimum liqui fi cation condition. The results indicated fi nally the best technological parameters were: the adding dosage of amylase 7.544 μ/g, liqui fi cation temperature 77.2℃, liqui fi cation time 10.8 min, and on the optimum condition, the theory predicted DE value was 6.76.Keywords corn starch ；high maltose serosity ；liquification ；quadri- uniform-precision rotatable central composition design*通讯作者 基金项目：吉林省科技厅农业重点项目（20070201）麦芽糖(maltose)是由两个葡萄糖单位经由α-1,4糖苷键连接而成的二糖，又称为麦芽二糖[1]。
二次正交旋转组合设计优化小白菜种子生产施肥水平
二次正交旋转组合设计优化小白菜种子生产施肥水平唐为栋;李进;尹升华【期刊名称】《上海蔬菜》【年(卷),期】2024()2【摘要】为优化施肥水平,提高小白菜种子的产量,作者通过二次正交旋转组合设计,建立了小白菜种子产量与氮肥、磷肥、钾肥、有机肥施用量的二次多项式回归模型。
试验结果表明,以设计编码和小白菜种子产量建立二次多项式回归模型得到的回归方程拟合较好,说明该回归方程可较好地反映产量与肥料因子间的关系。
单因子效应分析结果表明,试验设置的氮肥(X_(1))、磷肥(X_(2))、钾肥(X_(3))的用量与小白菜种子的产量呈抛物线曲线关系,随着有机肥(X_(4))用量的增加小白菜种子的产量开始略有降低之后一直呈增大的趋势;氮肥(X_(1))、磷肥(X_(2))、钾肥(X_(3))、有机肥(X_(4))的曲线倾斜度表明,各因素对小白菜种子产量影响顺序为有机肥(X4)>氮肥(X1)>钾肥(X4)>磷肥(X3)。
栽培方案优化分析结果表明,根据南通小白菜种子生产的生态条件,以1800.0 kg/hm^(2)为目标产量,通过换算得到优化后的施肥方案为氮肥267.9~332.1 kg/hm^(2)、磷肥67.64~92.36 kg/hm^(2)、钾肥49.23~77.77 kg/hm^(2)、有机肥20 t/hm^(2);获得最佳经济效益时对应的优化方案为尿素300.6272 kg/hm^(2)、过磷酸钙81.8824 kg/hm^(2)、硫酸钾60.8556 kg/hm^(2)、有机肥20 t/hm^(2)。
【总页数】5页(P59-62)【作者】唐为栋;李进;尹升华【作者单位】上海永通生态工程股份有限公司;南通科技职业学院;南通市农村专业技术协会【正文语种】中文【中图分类】S63【相关文献】1.二次正交旋转组合设计优化桂糖42号栽培因子2.二次回归正交旋转组合设计优化富含γ-氨基丁酸豆酱制曲工艺3.四因素五水平二次正交旋转组合设计程序4.二次正交旋转组合设计优化花生秸秆微波裂解5.二次正交旋转组合设计优化肉羊TMR加工工艺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二次回归正交旋转组合设计优化废橡胶辊筒粉碎机效率
二次回归正交旋转组合设计优化废橡胶辊筒粉碎机效率陈洋;连永祥;李新【摘要】The experiment was done on the crushing efficiency of the scrap rubber by using the ZG-160 roller. The three factors affecting the crushing efficiency of the scrap rubber, roller speed ratio, roller speed and nip were studied and the results was analyzed. The regression equation and reasonable parameters of the crushing efficiency of the scrap rubber program were got by the quadratic regression orthogonal rota- tion design and the results would help to improve the crushing efficiency of the scrap rubber as the useful reference. Experimental results showed that roller speed ratio was the greatest impact on the crushing efficiency of the scrap rubber, following by roller speed, and nip with minimal impact.%使用ZG-160辊筒粉碎机对废橡胶进行粉碎实验.研究辊筒的速比﹑辊筒转速以及辊筒间距3个因素对废橡胶粉碎效率的影响,并对结果进行分析.通过二次回归正交旋转组合设计,得到粉碎效率的回归方程及适合废橡胶粉碎的合理参数方案,为提高废橡胶粉碎效率提供借鉴.实验结果表明：辊筒的速比对粉碎效率的影响最大,其次是辊筒的转速,辊筒的间距影响最小.【期刊名称】《沈阳化工大学学报》【年(卷),期】2012(026)003【总页数】4页(P251-254)【关键词】回归正交旋转设计;废橡胶;粉碎【作者】陈洋;连永祥;李新【作者单位】沈阳化工大学机械工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学机械工程学院,辽宁沈阳110142;沈阳化工大学机械工程学院,辽宁沈阳110142【正文语种】中文【中图分类】TQ332.6粉碎是废橡胶再利用的主要工序，其主要设备是辊筒粉碎机.对于废橡胶粉碎的研究，现在主要集中在如何提高粉碎效率和降低能耗等问题上.提高粉碎效率主要从两方面考虑:一是对粉碎主要设备(辊筒粉碎机等)本身参数优化改进;二是在废胶料中添加适量的一种或几种混合的助磨剂，借助助磨剂来提高粉碎效率.本实验主要通过改变辊筒粉碎机辊筒速比、辊筒转速、辊筒间距3个参数，来提高粉碎效率.通过二次回归正交旋转组合设计优化技术参数，选出粉碎效率最高的一组或几组数据.1 实验主要设备ZG-160双滚筒开炼机，电子秤，标准筛，测辊距的塞尺，计时表.2 实验辊筒粉碎机工作时，2个辊筒以不同的转速相向回转.废胶料放于辊筒上方，由于辊筒表面的摩擦和黏附作用而被带入辊隙内，在辊隙内胶料受到强烈的挤压，剪切以致粉碎［1］.基于上述原理，在相同粉碎条件下，研究不同性能参数对废橡胶粉碎粒径的影响，并且通过正交回归旋转组合优化方法确定适合废橡胶粉碎的基本性能参数.2.1 实验材料和实验方案(1)实验材料:实验材料用废硫化胶胶边.(2)实验方案:应用三元二次回归正交旋转组合设计法研究辊筒速比、辊筒速度、辊筒间距3因素对橡胶粉碎效率影响的方程式.在实验中辊筒速比可调的范围为0.6～3，辊筒转速可调范围为3～15 r/s，辊筒间距调节范围为0.9～4 mm.具体方案见表1.2.2 实验因素编码表设计依据公式，计算得出表1中有关数据，其中xj0为因素零水平的数值，xj1为上水平数值，xj2为下水平数值，Δj为变化间距数值，xjγ为上星号臂数值，x－jγ为下星号臂数值，查表得γ=1.682［2］.表1 二次回归旋转组合实验设计因素编码Table 1 Table of quadratic regression orthogonal rotary规范变量xj辊筒速比x1辊筒速度x2/(r·s－1)辊筒间距x3/mm 15 4上水平1 2.6 13 3.4零水平0 2 10 2.5下水平－1 1.4 7 1.6下星号臂γ 1 5 1变化间距Δj上星号臂γ3 0.6 3 0.93 实验结果与分析3.1 二次回归正交旋转组合实验胶粉依据粉碎粒度的大小，一般可分为粗胶粉(40目以下)、细胶粉(40～79目)、微细胶粉(80～200目)、超微细胶粉(200目以上).依据实验设备的技术参数，确定因素编码水平范围，采用二次回归正交旋转组合设计，以粉碎得到40目以下的胶粉的质量为指标，取辊筒速比、辊筒转速、辊筒间距作为考察的3个因素，共进行23次实验，每组实验重复6次，取其平均值［2］.根据因素数m=3选择合适的正交设计表进行实验方案设计，并记录实验结果(如表2).表2 实验设计及结果Table 2 Table of experimental design and results实验号辊筒速比x1 辊筒速度x2/(r·s－1) 辊筒间距x3/mm 粉碎效率y/% 1 2.6 13 3.420 2 2.6 13 1.6 16 3 2.6 7 3.4 14 4 2.6 7 1.6 10 5 1.4 13 3.4 4 6 1.4 13 1.6 12 7 1.4 7 3.4 4 8 1.4 7 1.6 6 9 3 10 2.5 18 10 1 10 2.5 8 11 2 15 2.5 12 12 2 5 2.5 8 13 2 10 4 3.2 14 2 10 1 3.6 15 2 10 2.5 4.8 16 2 10 2.5 6 17 2 10 2.5 5 18 2 10 2.5 5.5 19 2 10 2.5 6.2 20 2 10 2.5 5.8 21 2 10 2.5 5 22 2 10 2.5 5.4 23 2 10 2.5 5.53.2 三元二次回归方程的建立与检验采用三元二次回归正交旋转组合实验设计对废橡胶粉碎进行优化.对表2结果进行统计分析，选用Excel对数据进行处理.分析结果如表3～表5所示.表3 回归统计结果Table 3 Regression results倍数R R平方调整R 平方标准误差观测值0.988 564 0.977 258 0.961 514 0.951 271 23表4 方差分析结果Table 4 Analysis of variance results方差分析df SS MS F 显著性F回归分析9 505.520 4 56.168 94 62.070 86 3.24×10－9残差 13 11.763 91 0.904 916总计22 517.284 3由表3～表5可得回归系数依次为:55.44，－37.46，－3.54，－2.78，0.42，4.17，－0.07， 7.46，0.18，－0.95，得到影响废橡胶粉碎效率(y)与辊筒粉碎机辊筒速比(x1)、辊筒转速(x2)和辊筒之间的间距(x3)的回归方程:表5 系数分析结果Table 5 Coefficient analysis results95%截距 55.44 7.270 86 7.624 906 3.77×10－6回归系数标准误差 t统计 P值上限95% 下限39.731 89 71.147 36 x1 －37.46 3.833 048 －9.771 87 2.35×10－7 －45.736 8 －29.175 2 x2 －3.54 0.709 149 －4.992 75 2.46×10－4 －5.072 63 －2.008 58 x3 －2.78 2.118 645 －1.311 7 2.12×10－1 －7.356 09 1.798 019 x1x2 0.42 0.186 847 2.229 986 4.40×10－2 0.013 008 0.820 326 x1x3 4.17 0.622 824 6.689 957 1.49×10－5 2.821 137 5.512 196 x2x3 －0.07 0.016 82 －4.296 058.70×10－4 －0.108 6 －0.035 92 x1x1 7.46 0.716 737 10.409 18 1.13×10－7 5.912 229 9.009 063 x2x2 0.18 0.028 669 6.223 544 3.10×10－5 0.116 489 0.240 363 x3x3 －0.95 0.318 55 －2.984 85 1.05×10－2－1.639 01 －0.26264复相关系数R=0.989以及方差分析的结果，说明所建立的回归方程非常显著.根据表5中偏回归系数的“P值”可知，偏回归系数－37.46、－3.54、7.46、0.18对应的P值＜0.01，偏回归系数0.42对应的P值在0.01与0.05之间，所以，因素x1和x2对实验指标有非常显著的影响，二因素的交互作用x1x2也对实验指标有显著的影响.因素影响重要性分析:对数据进行处理，得到三因素的回归平方和分别为SS1=19 165.61，SS2=171.16，SS3=105.55.表明因素影响的重要性顺序为x1＞x2＞x3，即辊筒速比＞辊筒转速＞辊筒间距［3］.3.3 二因素间的交互效应分析从回归系数的显著性检验可以看出:辊筒速比和辊筒转速的互作效应对废橡胶粉碎效率影响明显，对其作图，可直观地分析各因子的互作效应.辊筒速比与辊筒转速二因素间的互作效应分析如图1所示.将辊筒转速固定到零水平的条件下，开始随着辊筒速比的增加，废橡胶粉碎率逐渐降低，当达到一定程度(x1=2，x2=10 r/s)时，废橡胶粉碎效率达到最小值(3.2%)，但随着继续增加，废橡胶粉碎效率又逐渐增大.将辊筒速比设置零水平时，随着辊筒转速的增加，废橡胶粉碎效率逐渐减少，但辊筒转速达到5 r/s时，继续增加辊筒转速，废橡胶粉碎效率会增大.所以，只有它们取值适中时，废橡胶粉碎效率才能获得最高值，即粉碎效果最好.图1 辊筒速比和辊筒转速对废橡胶粉碎效率的影响Fig.1 The influence of roller speed ratio and roller speed to the grinding efficiency of scrap rubber3.4 最优实验方案的确定根据极值的必要条件:解得x1=1.7，x2=8 r/s，x3=2 mm时，实验指标y值为16.5%，这时是辊筒粉碎机粉碎效率的最优值.但由于材料质量和辊筒间距测量中存在一定的误差，导致最优解还有待继续检验.4 结论(1)通过二次回归正交旋转组合设计，建立了废橡胶粉碎效率与辊筒速比、辊筒转速、辊筒间距3因素的回归方程，此模型在实验范围内能较准确地预测废橡胶粉碎的效率.(2)在实验范围内，对废橡胶粉碎效率影响的顺序依次为:辊筒速比＞辊筒转速＞辊筒间距.(3)通过对废橡胶粉碎效率的优化得出最佳粉碎参数为:辊筒速比为1.7，辊筒转速为8 r/s，辊筒间距为2 mm.参考文献:【相关文献】［1］巫静安，李木松.橡胶加工机械［M］.北京:化学工业出版社，2006:5－33.［2］潘丽军，陈锦权.试验设计与数据处理［M］.南京:东南大学出版社，2008:221－232. ［3］李云雁，胡传荣.实验设计与数据处理［M］.北京:化学工业出版社，2008:171－201.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二次通用旋转组合设计在精量排种试验中的应用吕冰;刘飞;刘月琴;赵满全;李娜【摘要】In this paper , quadratic general rotary unitized design was used for the optimization of indoor precision sowing test .Through theoretical analysis , choosing vacuum and seed shaft speed as experimental factors , right rate of seed dis-tance and rate of no seed hill as test targets ,made experiments oftwo factors and three levels and created a mathematical model .After inspection , the model is very good .Influence trend among the factors was analysed , forecasting results ofoptimal combination of parameters were obtained:the vacuum degree 3.5kPa, seed shaft speed7.4r /min , right rate of seed distance of 93 .5%,rate of no seed hill of3 .2%.Value points were measured:right rate of seed distance of 92.4%,rate of no seed hill of 1.8%,indicating that the model was accurate and reliable .%采用二次通用旋转组合设计对室内精量排种试验进行了优化设计。
通过理论分析，选择真空度和排种轴转速作为试验因素，穴距合格率和空穴率作为试验指标，进行二因素三水平的二次通用旋转组合设计试验，并建立了数学模型。
经过检验，模型拟合程度很好。
对真空度和排种轴转速与穴距合格率和空穴率之间的影响趋势进行分析，得到了最佳参数组合的预测结果：真空度3．5kPa，排种轴转速7．4r／min，穴距合格率93．5％，空穴率3．2％。
实测值为：穴距合格率92．4％，空穴率1．8％，误差1．25％。
由此说明，模型精确、可靠，为二次通用旋转设计在农机方面的试验研究提供了借鉴。
【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】5页(P201-204,219)【关键词】排种试验;二次通用旋转组合设计;回归;数学模型【作者】吕冰;刘飞;刘月琴;赵满全;李娜【作者单位】内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018;内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特 010018【正文语种】中文【中图分类】S223.2+3正交设计与均匀设计都是常用的试验方法，有其共同的特点:试验点均匀散布在方形编码空间的某一位置上，即都是一种基于线性模型的试验设计［1］。
二次通用旋转组合设计在编码空间的旋转面上也分布有试验点，使得试验点的选择更具代表性，从而提高了模型的精度。
近年来，采用二次通用旋转组合设计已成功解决了诸如棉纱工艺［2］、紫菜粗多糖的提取［3］及青霉产ɑ－葡萄糖苷酶培养基［4］等问题的优化。
其在食品、医药、化工等领域应用广泛，但在农机及相关方面的试验研究和应用相对较少。
本文将二次通用旋转设计成功应用于小粒径精量排种试验的优化，进行了单因素分析、方差分析和双因素相互作用分析，建立了准确的数学模型。
本次试验所用种子为呼和浩特市蒙田种苗公司生产的精品谷子，纯度不低于96%，净度不低于99%。
测得种子平均粒径为2.114mm，千粒质量为3.493g，籽粒饱满，绝大多数种子的形状可近似为球形。
试验所用排种器的工作原理为气吸式。
目前，国外绝大多数发达国家使用的小粒径种子精密排种器的工作原理也是气吸式的，技术相对成熟，而国内在这方面仍需加大技术投入［2］。
试验排种盘为圆形，厚度2mm，直径200mm，孔径为1mm;该盘有18穴，每穴有3个小孔。
试验设备主要为黑龙江省农业机械工程科学研究院研制的JPS－12型排种器性能检测试验台。
该试验台可用于气力式(包括气吸式)排种器的精播、穴播等作业方式的试验、检测与数据分析。
同时，该设备还具有种子的实时检测功能，使试验数据的记录变得准确而高效。
本试验采用二次通用旋转组合设计，它是在二次回归旋转设计基础上发展而来的。
大体上来说，二次回归旋转设计就是在原来方形编码空间的基础上，增加了圆形(球面形)分布的试验点。
以二元二次回归旋转组合设计试验点分别为例，如图1所示。
一般来说，增加的试验点需要满足一定条件:①旋转条件;②非退化条件。
前者使试验设计具备旋转性，后者使回归方程的回归系数具有唯一值，只有当两条件结合时才能构成一套可行的旋转设计方案。
同时，为了解决二次回归旋转设计在编码空间不同半径圆上的试验点具有预测值y^的方差不相等的缺点，进而加以改进，使得试验点在编码空间不同半径圆上的预测值y^的方差都相等。
这种设计就是二次通用旋转组合设计。
1)阈值和种子形状参数。
JPS－12型排种器性能检测试验台采用了计算机视觉技术，同时引入了“阈值”的概念。
其实，阈值就相当于像素的大小。
种子从排种器中排出后，落到传送带上，途经高清摄像机产生清晰的黑白图像，而图像的黑白关系是用0～255的阈值表示的，再用种子最大形状参数限定计算机处理图像的大小。
当人工输入一个阈值和种子形状参数时，计算机会自动将一定范围内包含阈值的部分识别为1粒种子;当阈值过小时，图像会被识别为碎渣，不计入种子数;当识别区域大于最大种子的形状参数时会自动增加种子数。
经过反复调试，最终确定阈值为52，种子长2.2mm、宽2mm。
2)设备安装。
首先，安装排种器，采用三点固定的方式，将排种器架于两个支架之间，保证了运行过程的平稳;然后，换上排种盘，应注意方向是否正确。
3)参数校对。
将试验参数输入到工作台的软件中，并用测速仪对排种轴转速、传送带移动速度进行一一校对。
试验开始后，还要保持种箱内种子高度在6～7cm之间，使试验结果不受种箱内种子高度变化的影响。
4)数据记录。
试验数据的记录以每250粒种子为一组，每组参数重复记录3次，取平均值［5］。
注意每次记录期间机器不要停，以免由于机器的重复启动导致试验值的波动。
4.1 试验因素和指标的选择普通谷子直径在2mm左右，气吸式排种盘孔径要小于2mm。
考虑排种盘孔径大小因素时，对排种盘进行堵孔率的单因素试验，结果如图2所示。
由图2可知:排种盘孔径在0.8mm以下，堵孔率急剧升高;孔径在1.25mm以上，孔率也会有所升高。
为了探究原因，在真空度为0的情况下，使排种盘以11.1r/min的速度空转30min。
由于排种盘和种子之间长时间地摩擦，会产生一定的脱皮，对脱皮的尺寸进行统计分析。
具体方法为:每次排种盘空转30min为一组，共重复3次;每次在排种盘附近部位取种子，随机取3次各3.5g(即千粒质量)。
将每份种子中完好的种子剔除，剩下脱皮和小尺寸的种子，将二者视为一类，以0.5mm为间隔进行分类统计，并与试验前各类尺寸的种子进行比较，结果如表1所示。
由表1可知:长时间空转试验后，孔径小于0.5mm的种子脱皮有明显增加。
当排种盘孔径太小时，种子的脱皮正好卡在排种盘孔中，越积越多，造成严重的堵孔现象。
当孔径大于1.25mm时，堵孔率的增加是由于一些小孔径的种子或破损的种子，但是小的脱皮比小尺寸种子更容易堵孔。
这是因为脱皮质量小、形状不均匀，更容易随种子运动而接近排种盘。
因此，对于谷子的旋转试验来说，孔径不宜作为一个试验因素，故选择排种盘孔径为1.2mm的最佳尺寸进行试验;再结合现有的PS－12型排种器性能检测试验台的检测项目，选择进行真空度和排种轴转速两因素的二次通用旋转试验。
根据参考文献［5］，需要测试的主要指标有穴距合格率、空穴率、穴粒数合格率3项指标;但是穴粒数的值比较小，在1～6之间，对于试验结果的拟合来说容易产生较大误差。
故将穴粒数指标作为参考，不进行分析。
真空度不宜超过过大，否则会由于吸力太大造成伤种现象，也会增加堵孔的概率，故真空度选择1、2、3kPa。
排种轴转速根据机器的运行速度选择:2BYP－4型铺膜播种机的工作速度为2～4km/h，滚筒直径48cm，滚筒与排种轴的转速之比为3:1。
同样进行3水平试验，求得排种轴转速为7.4、11.1和14.8r/min。
综合分析后，确定试验的因素水平如2表所示，二次通用旋转组合试验结果如表3所示。
4.2 数学模型的建立首先对指标穴距合格率和空穴率分别进行方差分析，结果如表4所示。
利用Design－Expert8软件分别对两个指标进行回归系数的拟合，从而得到指标穴距合格率的回归方程为:穴距合格率=71.81885－1.83537×真空度－13.96269×排种轴转速－6.97125×真空度×排种轴转速;指标空穴率的回归方程为:空穴率=14.09438+0.87932×真空度+ 7.01634×排种轴转速+3.46500×真空度×排种轴转速。
由表4的方差分析可知:回归方程的失拟性检验的P值为0.1397＞0.05，可以判断出失拟性不显著，即所采用的二次回归模型是恰当的。
回归方程显著性检验的P值为0.0001＜0.05，极显著，说明方程的预测值与实际值拟合很好，模型成立。
从表4中还可以看到: x2指标对模型影响最显著，其次是x1x2，x1指标是不显著的。
因此，剔除对模型影响不显著的因素x1，简化后的指标穴距合格率回归方程为y1=71.81885－13.96269x2－6.97125x1x2。
由表5的方差分析可知:回归方程的失拟性检验的P值为0.1582＞0.05，可判断出失拟性是不显著的，二次回归模型合理。
回归方程显著性检验的P值为0.0002＜0.05，也是极显著，说明方程的预测值与实际值拟合很好，模型可信。
从表中还可以看到:x2指标对模型影响是最显著的，其次是x1x2，x1指标影响不显著。
剔除对模型影响不显著的因素x1，经简化后指标空穴率的回归方程模型为y2=14.09438+7.01634x2+3.46500x1x2。