現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中，機(jī)械自動(dòng)化是其重要標(biāo)志，種子的清選、運(yùn)輸和播種通過機(jī)械手段實(shí)現(xiàn)后，為糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收做出了重要貢獻(xiàn)。種子作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中，機(jī)械表面材料與種子表面發(fā)生相互摩擦，其摩擦性會(huì)對(duì)種子的清選、輸送、播種效率產(chǎn)生影響，因此也是機(jī)械表面選材和參數(shù)確定重要參考依據(jù)。
收獲的種子中混雜碎粒、雜草種子、碎秸稈、砂礫等，攜帶大量細(xì)菌且易吸濕，會(huì)加速種子劣變。通過種子清選能在清除種子雜質(zhì)的同時(shí)，將優(yōu)良種子按大小分成不同等級(jí)。清選機(jī)械喂料斗、布帶和上下輥軸組成，布帶安裝在上下輥軸上與地面成一定傾角，以一定的速度向上轉(zhuǎn)動(dòng)。相對(duì)于同一布帶材料以及同樣的傾角，表面光滑的種子摩擦系數(shù)較小，易于滑落；而表面粗糙的沙礫、雜草、秸稈等物的摩擦系數(shù)更大，隨布帶轉(zhuǎn)動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)了種子清選。
清選過的種子經(jīng)由機(jī)械運(yùn)輸帶運(yùn)至下一工序，基于“不散落、不滑落”的要求，輸送帶表面材料與種子應(yīng)具有較大的靜摩擦系數(shù)，防止種子在運(yùn)輸中滑落。當(dāng)種子進(jìn)入播種環(huán)境，也離不開精密的播種設(shè)備，而排種器作為其核心部件，決定了播種的精密程度。在排種過程中，種子與排種器材料直接接觸，種子的摩擦系數(shù)會(huì)影響種子的流動(dòng)性和排種的順暢，是排種器選材、研制的重要參考依據(jù)。
種子摩擦系數(shù)測(cè)試方法
1、測(cè)試儀器
濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)的Labthink MXD-02摩擦系數(shù)儀，專業(yè)用于測(cè)量塑料薄膜和薄片、橡膠、紙張、紙板、編織袋、織物風(fēng)格、通信電纜光纜用金屬材料復(fù)合帶、輸送帶、木材、涂層、剎車片、雨刷、鞋材、輪胎等材料滑動(dòng)時(shí)的靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)。儀器滿足多項(xiàng)國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 8295、GB 10006、ASTM D1894、TAPPI T816。
2、測(cè)試原理及方法
采用直接接觸法測(cè)試。將一個(gè)試樣的試驗(yàn)表面向上，平整的固定在水平試驗(yàn)板上（圖1B），試樣與試驗(yàn)臺(tái)的長(zhǎng)度方向平行。將另一試樣的試驗(yàn)表面向下，在滑塊底面和試樣非試驗(yàn)表面用雙面膠固定試樣。將固定有試樣的滑塊（圖1A）無沖擊的放在*個(gè)試樣中央，使兩試樣的試驗(yàn)方向與滑動(dòng)方向平行且受力系統(tǒng)恰好不受力。兩試樣接觸后保持15s。啟動(dòng)儀器使兩試樣相對(duì)移動(dòng)，自動(dòng)計(jì)算動(dòng)靜摩擦系數(shù)。
由于種子外形的特殊性，試驗(yàn)采用的是將種子試樣均勻撒在粘有膠的硬紙板上，并將硬紙板固定在試驗(yàn)臺(tái)上，而把與種子接觸的機(jī)械材料試樣固定在滑塊上，后續(xù)按規(guī)測(cè)試。整個(gè)試驗(yàn)需重復(fù)至少3此，取測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值為zui終結(jié)果。
圖1. 摩擦系數(shù)測(cè)試原理示意圖
注：A. 滑塊；B. 試驗(yàn)板；C. 支持底座；E. 測(cè)力系統(tǒng)；F. 恒速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；I. 尼龍絲
3、相關(guān)測(cè)試案例及文獻(xiàn)研究
在《小籽粒種子排種物理機(jī)械特性參數(shù)的測(cè)量》文獻(xiàn)中，張燕青等人利用濟(jì)南蘭光MXD-02摩擦系數(shù)測(cè)試儀對(duì)谷子、苜蓿、油菜、芝麻等小籽粒種子的摩擦系數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。以芝麻為例，與鋼、鋁、塑料、木料的靜摩擦系數(shù)分別為0.522、0.767、0.588、0.803，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.499、0.919、0.557、0.873（該數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)《小籽粒種子排種物理機(jī)械特性參數(shù)的測(cè)量》）。
在《不同含水率黍子摩擦特性的實(shí)驗(yàn)研究》文獻(xiàn)中，楊作梅等人利用濟(jì)南蘭光MXD-01摩擦系數(shù)儀對(duì)黍子摩擦系數(shù)進(jìn)行了測(cè)試，從而研究黍子含水率與其摩擦系數(shù)的關(guān)系。例如17.6%含水率的黍子，與鋼板、鐵板和亞克力板的靜摩擦系數(shù)分別為0.227、0.246、0.236，動(dòng)摩擦系數(shù)為0.219、0.234、0.224（該數(shù)據(jù)來源于文獻(xiàn)《不同含水率黍子摩擦特性的實(shí)驗(yàn)研究》）。
結(jié)論
Labthink蘭光的MXD-02摩擦系數(shù)儀是一款專業(yè)測(cè)試材料摩擦系數(shù)的實(shí)驗(yàn)室儀器，具有測(cè)試效率高、準(zhǔn)確性與重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。Labthink蘭光作為包裝檢測(cè)設(shè)備研發(fā)與制造業(yè)的者，始終致力于為客戶提供專業(yè)、的包裝檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)服務(wù)，并存儲(chǔ)了大量的包裝材料性能數(shù)據(jù)，可為客戶提供參考。欲了解相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)服務(wù)，您可登陸濟(jì)南蘭光公司查看或致電咨詢。愈了解，愈信任！濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司愿借此與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。
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