田间育秧是水稻种植的重要环节之一,因工艺简单,育秧成本低等特点,在我国南方稻区应用广泛。在泥浆铺设工序中,需要在田间把泥浆搅拌均匀,然后经过提升、输送和杂质筛分后铺放到摆好的秧盘里。现有的泥浆铺设过程中只在部分环节采用了机械化作业,而泥浆提升和输送过程主要采用人工的舀浆方式,劳动强度大、效率低。为了使田间育秧能配合插秧机械化的迅速推广,降低劳动强度,提高工作效率,有必要对田间育秧泥浆机械化提升和输送技术进行深入研究。本文在分析现有泥浆铺设机械化技术的基础上,根据育秧泥浆的流动特性,使用EDEM离散元仿真软件建立了泥浆离散元湿颗粒模型;结合倾斜式螺旋输送机在物料提升和输送中的应用,对泥浆的提升和输送过程做离散元仿真试验研究,进而研制泥浆提升和输送装置试验台,并对其工作状态做优化试验,得到装置的最优工作参数组合,最后设计及研制水稻田间育秧泥浆提升和输送装置样机,实现了育秧泥浆提升和输送一体化。论文的主要研究内容和结论如下:(1)进行了育秧泥浆物理特性分析,在EDEM软件中建立了与实际育秧泥浆的流动性等效的离散元湿颗粒模型。在分析田间育秧泥浆流动性的基础上,对EDEM软件中建立的泥浆湿颗粒模型的塌落度试验结果和实际泥浆塌落度试验结果对比,不断修正模型参数,建立了能够模拟实际育秧泥浆流动性的离散元湿颗粒模型,获得了在EDEM软件中泥浆离散元湿颗粒模型的参数。(2)对倾斜式螺旋输送机工作过程中内部的物料做动力学分析,并对提升和输送泥浆的过程进行了仿真试验研究,得到了螺旋轴倾角?和螺旋轴转速n对装置输送性能的影响规律。首先对螺旋输送过程中的物料做动力学分析,得到了螺旋轴倾角?、螺旋轴转速n对螺旋输送性能影响的理论依据。进而以螺旋输送机构为研究对象,在EDEM软件中建立了泥浆提升和输送装置的仿真模型,通过仿真试验得到了与理论分析相吻合的泥浆运动规律,验证了所使用的泥浆离散元湿颗粒模型合理性。同时进行了装置的主要参数螺旋轴转速n和螺旋轴倾角?的单因素仿真试验研究,试验结果表明,在螺旋倾角不变的条件下,随螺旋轴转速增加,泥浆提升的流量和装置功耗随之增加;在螺旋轴转速不变条件下,随螺旋轴倾角的增大,泥浆湿颗粒的流量降低,功耗在螺旋倾角为45°时最小。(3)研制了泥浆提升和输送装置实验台,经性能优化试验获得了装置的最佳工作参数。为更准确获得装置的工作状态,研制了一种参数可调的螺旋式泥浆提升和输送装置实验台,进行了泥浆提升和输送的试验研究,试验结果表明,泥浆输送性能与螺旋轴转速正相关,与螺旋轴倾角负相关;螺旋轴倾角对装置的泥浆输送性能影响程度比螺旋轴转速的影响程度大。另根据实际田间育秧泥浆铺设要求,使用实验台进行了泥浆提升和输送装置的工作参数优化试验,当螺旋轴倾角45°、螺旋轴转速250r/min时,泥浆提升和输送装置具有合适的输送流量及最小的功率消耗。(4)完成了田间育秧泥浆提升和输送装置关键部件及整机的设计及研制,初步试验测得泥浆输送效率约为600盘/h,实现了泥浆提升和输送一体化的功能。根据泥浆提升和输送要求设计了装置所使用的传动系统和螺旋输送机构,设计的传动系统传动比为21:1,螺旋叶片直径100mm,叶片节距100mm,内轴管径30mm,长度为1500mm;对浮板式限深及田间整机移动装置进行了设计;最后,研制了田间育秧泥浆提升和输送装置样机,并进行性能试验,样机的泥浆输送生产率约为600盘/h,能够实现田间育秧泥浆的提升和输送作业。