【摘 要】
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为研究油菜种子丸粒化核心工艺对成丸质量的影响，分析了油菜种子丸化过程的接触力学，构建丸化过程的仿真模型，开展验证试验，优化油菜种子丸粒化加工工艺。接触力学分析结果表明，种丸粘结包敷的前提是种丸-粉剂颗粒碰撞过程中的相对切向速度小于阈值，二者未发生相对滑动；较大的法向接触力可提高最大静摩擦力、压实丸粒粘结，促进成丸质量；而对于种丸-种丸、粉剂-粉剂间接触，增大切向接触力、降低法向接触力，有利于减少多
【机 构】
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中国农业机械化科学研究院集团有限公司
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（2018YFD0101000）；
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为研究油菜种子丸粒化核心工艺对成丸质量的影响，分析了油菜种子丸化过程的接触力学，构建丸化过程的仿真模型，开展验证试验，优化油菜种子丸粒化加工工艺。接触力学分析结果表明，种丸粘结包敷的前提是种丸-粉剂颗粒碰撞过程中的相对切向速度小于阈值，二者未发生相对滑动；较大的法向接触力可提高最大静摩擦力、压实丸粒粘结，促进成丸质量；而对于种丸-种丸、粉剂-粉剂间接触，增大切向接触力、降低法向接触力，有利于减少多籽、空丸及形变等问题发生。仿真结果表明，当甩盘转速为1 200 r/min时，种丸-粉剂的速度均差为0.22 m/s,创造静止粘结条件；种丸和粉剂速度分布标准差为0.42、0.52 m/s,种丸-种丸、粉剂-粉剂的平均速度影响多籽和空丸产生。供粉速度影响核心粘结区域种子和粉剂的比例，粉剂过多形成空丸、浪费粉剂，粉剂不足降低包敷效率。正交试验极差和方差分析结果表明，粉液比是影响成丸质量的最主要因素，丸粒化油菜种子最佳工艺参数：甩盘转速为1 200 r/min、粉液比为2.1、供粉速度为24 g/min,此时成丸合格率为95.7%,单籽率为94.9%,包敷效率为1.8 kg/h。研究结果揭示了种子丸粒化机理，形成了油菜种子丸粒化加工工艺，有利于提升油菜种子加工水平。
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