黏重土壤芯铧式播种开沟器优化设计与试验

来源：农业机械学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：郝建军，屈鹏程，刘天龙，赵佳乐，殷常峰，赵建国，王新芳

单位：河北农业大学;河北省农业机械作业刀具重点实验室,河北农业大学,河北农业大学,吉林大学,山东旭拓新材料科技有限公司,河北农业大学;河北省耕作机械技术创新中心,河北圣和农业机械有限公司,

摘要：针对播种开沟器在黏重土壤环境下作业时粘土严重、开沟阻力大等问题，本文设计了一种适宜黏重土壤的芯铧式播种开沟器。通过理论分析与经验设计，确定了芯铧式播种开沟器的结构参数为：入土角45°、入土隙角5°、斜切角30°、起始滑切角23°、终止滑切角45°、芯铧幅宽45mm。为进一步改善黏重土壤环境下芯铧式播种开沟器减粘脱附性能，基于仿生学的非光滑表面减粘降阻原理，采用增加凸筋方式对芯铧式播种开沟器犁体表面局部进行织构化改形设计，以凸筋几何参数为试验因素，利用EDEM软件模拟开沟器在土槽中的运动情况，采用响应面试验分析凸筋几何参数对土壤粘附量和开沟阻力的影响规律，优化凸筋几何参数最佳组合为：凸筋宽度7.623mm、凸筋高度1.344mm、相邻凸筋间距11.782mm，此时开沟器土壤粘附量为159.88g，开沟阻力为60.065N。土槽试验结果表明：在相同工作条件下，织构化改形开沟器较普通开沟器土壤减粘率为16.33%，开沟阻力降低了2.91%~4.45%，达到了预期的减粘降阻效果。

关键词：播种机;芯铧式开沟器;黏重土壤;EDEM;减粘降阻;优化设计

基金资助：河北省现代农业产业技术体系建设专项资金项目（HBCT2024040207）