浮动式玉米单穗脱粒装置设计与试验

为实现玉米脱粒机脱粒间隙可自动调节,减小玉米脱粒过程中的机械损伤,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该脱粒装置主要由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等组成,具有脱粒间隙自动调节和玉米果穗喂入自动分离、逐个排出功能。选取离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速为试验因素,以玉米籽粒的破损率和未脱净率为试验指标,采用二次回归正交旋转组合的试验方法,对浮动式玉米单穗脱粒装置进行了参数优化试验。优化结果为:离散辊转速为234 r/min、脱粒辊转速为511 r/min、差速辊转速为91 r/min,在最优参数组合下的实际籽粒破损率为0.25%、未脱净率为0.76%、玉米芯完整度为100%。     

玉米脱粒技术及装置研究进展

玉米脱粒是玉米收获过程中的重要环节,脱粒方法和脱粒装置的合理选用决定了所收获籽粒的质量。我国目前玉米脱粒的效率和质量较低,脱粒过程中对玉米籽粒的损伤较大,制约玉米籽粒直收技术的推广。本文介绍玉米机械物理特性、玉米脱粒技术、玉米损伤机理和玉米脱粒装置的研究,最后对玉米脱粒技术及装置研究存在的问题进行分析,提出高效低损脱粒的发展建议。     

玉米种子脱粒装置的结构技术剖析

玉米种子脱粒装置的结构技术一直是农机工作者关心的问题。玉米种子脱粒比普通玉米脱粒要求破碎率更严格,籽粒内部不能有暗伤,否则影响种子的发芽率,而且要求生产率和功率适中,并可脱多种水分的玉米种子。为此,对国内外玉米种子脱粒装置的主要类型进行了结构技术剖析,进而为新型低损伤玉米种子脱粒机的研制提供了参考。     

新型中型纵轴流全喂入联合收获机脱粒清选装置设计

针对目前国内现有中小型纵轴流联合收割机脱粒清选装置存在的问题,对影响脱粒分离、清选部件性能因素进行分析研究.在设计新型联合收获机时设计了差速脱粒分离装置和防糊筛清选机构,并对上述机构进行结构对比与试验.本改进设计提高了自走式纵轴流联合收割机脱粒清选装置的工作性能.     

玉米果穗喂入形式与籽粒破碎率的关系研究

为降低玉米籽粒脱粒过程中的机械损伤,掌握玉米果穗在不同籽粒含水率、不同喂入形式和不同脱粒辊转速下在双喂入口脱粒装置上与玉米籽粒破碎率的关系,对不同含水率的玉米穗进行了不同喂入形式和不同脱粒辊转速的脱粒试验。分析结果表明：籽粒含水率25％时,籽粒破碎率明显高于含水率13．5％的值;玉米穗从A喂入口喂入是以冲击脱粒方式为主,玉米籽粒破碎率高;从B喂入口喂入是以差速脱粒方式为主,玉米籽粒破碎率低;在同一含水率下,从A喂入口与B喂入口喂入,籽粒破碎率都随脱粒辊转速的增加而增加。研究成果为改进脱粒工艺和减少玉米破碎提供了依据。     

玉米种子仿生脱粒机设计与试验

为解决玉米种子脱粒过程中籽粒损伤严重的问题,根据鸡喙优良的切入籽粒间隙无损伤离散大片籽粒的能力,以及裸手差速低损伤脱粒的特性,设计了新型玉米种子仿生脱粒机,主要包括离散辊、脱粒辊、差速辊等。并对仿生脱粒机与TY-4.5型玉米脱粒机进行对比试验,结果显示:对郑单958玉米果穗,仿生脱粒机未脱净率为0.30%,破损率为0.31%,且玉米芯完整无破损;TY-4.5型脱粒机未脱净率为0.29%,破损率为0.90%,玉米芯破损严重。对先玉335玉米果穗,仿生脱粒机未脱净率为0.05%,破损率为0.35%,玉米芯完整无破损;TY-4.5型脱粒机未脱净率为0.09%,破损率为0.95%,玉米芯破损严重。在两机未脱净率相近情况下,玉米仿生脱粒机籽粒破损率较TY-4.5型脱粒机明显偏低,玉米芯无破损,含杂少,可用于种子玉米果穗脱粒。     

花生脱壳装置的结构技术剖析

为了降低花生果在脱壳过程中的机械损伤,通过对国内外花生脱壳机械的调研与资料检索,对国内外花生脱壳装置的主要类型进行了结构技术剖析,主要分析了各种花生脱壳机械的工作原理、结构特点、工作性能等方面,该研究将为进一步研究花生脱壳机理、脱壳方法及设计新型花生脱壳机提供参考。     

玉米种子差速脱粒的单因素分析

为优化差速式玉米种子脱粒机脱粒系统的有关参数,进而降低玉米种子在脱粒过程中的损伤,以籽粒破碎率与未脱净率为主要性能指标,选取直辊转速、喂入量和籽粒含水率为试验因素,对差速式玉米种子脱粒机进行了单因素试验.分析结果表明:不同玉米品种的变化总趋势相似,都随直辊转速的增加而籽粒破碎率增加;直辊转速的增加在一定范围内对未脱净率有利;喂入量的增加会使脱粒效果变差,未脱净率增加; 籽粒含水率对破碎率的影响呈一元二次函数关系,籽粒含水率太大或太小对籽粒破碎率的影响都很大;随籽粒含水率的增加.籽粒未脱净率增加.研究成果为玉米种子差速脱粒的多因素综合试验提供了考察依据.     

差速式玉米种子脱粒机的设计

为降低玉米种子脱粒过程中的机械损伤,设计了一种差速式玉米种子脱粒机.该机突破了以往打击式脱粒的传统方式,采用差速脱粒原理,使果穗产生有序的复合运动,保证籽粒有序脱下,实现了低冲击、高效脱粒的效果,破碎率低、未脱净率低和玉米芯完好.对整机进行了性能试验,结果表明该机能满足玉米种子脱粒过程中对破碎率、未脱净率等技术指标的要求.     

玉米籽粒力学特性的研究进展及应用

玉米籽粒力学特性的研究,揭示了玉米籽粒机械损伤机理,为玉米低损伤收获、干燥、脱粒、加工、贮运及品质鉴定等相关装备的研究提供了理论依据.综述了玉米籽粒力学特性的研究进展,介绍了这一特性在工程中的应用.     

水稻单株脱粒计数仪的研制

介绍了水稻单株脱粒并实现计数仪器的结构和性能特点,对其脱粒和计数工作原理、过程进行了分析.通过对主要部件工作参数的试验及分析,确定了水稻单株脱粒叶片最佳工作转速,并确定了计数装置电机转速,可使机器对水稻破损率降到最低,且保证了计数的准确率,使仪器性能达到最佳工作状态.     

纵轴流玉米脱粒分离装置喂入量与滚筒转速试验

在玉米籽粒直收过程中,脱粒滚筒转速与联合收获机的额定喂入量相匹配才能发挥出最佳的作业效果。为了获得不同喂入量时玉米联合收获机最优的滚筒转速范围,设计了一种零部件可更换、结构参数和工作参数均可调的纵轴流玉米脱粒分离装置,并在自主研制的试验台上以脱粒滚筒转速、喂入量为影响因素,以籽粒破碎率、未脱净率为性能指标进行玉米脱粒试验。通过台架试验、回归分析和单变量求解,最终确定了不同喂入量的最优滚筒转速范围:喂入量为8 kg/s时,最优的滚筒转速为254~486 r/min;喂入量为10 kg/s时,最优的滚筒转速为278~466 r/min;喂入量为12 kg/s时,最优的滚筒转速为313~445 r/min。在以上条件下籽粒破碎率均小于5%,未脱净率小于2%,达到了国家和相关标准的要求。     

异速双轴流脱粒装置的研制

全喂入联合收割机的高损失率、高含杂率和高破碎率一直是我国全喂入联合收割机发展的瓶颈.为此,从研发一种全新的异速双轴流脱粒装置着手,将前脱粒滚筒的转速设计为786r/min,后脱粒滚筒的转速设计为1001r/min;作物先喂入转速较低的前脱粒滚筒,使易脱粒的谷粒脱粒下来;然后将尚未脱净的茎秆投入后脱粒滚筒,使剩余的较不易脱粒的谷粒在较高转速和更强力的打击下脱离出来;再辅以脱粒室端盖及凹板筛、振动筛的优化设计,为联合收割机提供一种脱净率高而破壳率低的高效谷物脱粒装置.     

纵轴流玉米脱粒分离装置设计与试验

针对黄淮海地区籽粒直收时籽粒损伤严重及未脱净率高的问题,结合现有的玉米脱离分离装置的特点,设计了一种纵轴流式变径变间距玉米锥形脱粒滚筒,以及利用可调节双头拉杆调节工作倾角的脱粒分离装置倾角调节装置.设计了脱粒元件在锥形滚筒的安装位置及排列方式,分析了脱粒元件与籽粒接触的脱粒动力学过程,并查阅相关文献确定了脱粒装置关键参...     

自走式亚麻脱粒翻铺机的脱粒机构

详细阐述了自走式亚麻脱粒翻铺机脱粒机构的结构和工作原理,通过建立1:1的实验模型验证了亚麻脱粒装置的旋转速度,进而确定设计的主要技术参数,并对该机构的位置关系进行了理论分析和计算。根据主要技术参数,设计出脱粒机构的主要部件—脱粒锥辊和压麻辊,并确定出锥辊变速箱的传动比及具体结构,完成主要部件的布局和设计。制作样机后与现有的多种亚麻脱粒机进行了对比实验,并对实验结果汇总分析,最后得出该脱粒机构是一种新型的、先进的脱粒装置这一结论。     

小型立式轴流脱粒装置试验台的设计

为减小现有联合收割机整机的尺寸,增加现有联合收割机在丘陵地区通过的灵活性,提出了将市场上普遍使用的横置式脱粒滚筒改为立式轴流脱粒装置的方案。同时,设计了一种小型立式轴流脱粒装置的试验台,可清晰地记录整个试验过程中主要工作部件的转速、扭矩、功耗和物料的喂入速度,以及在不同工况下脱粒装置的工作性能。当立式轴流脱粒滚筒的长度达到900mm时,整个脱粒装置的脱粒总损失率、含杂率及断穗籽粒率分别为1.43%、31.87%和1.06%。     

籽瓜脱籽清选装置的设计与分析

为解决籽瓜取籽环节人工参与度高、劳动强度大这一难题,借助于现代机械设计方法,拟定一种脱籽效率高且具备清选功能的设计方案。该方案阐述了脱籽装置的工作原理、结构组成及主要关键零部件的设计。运用Pro/ENGINEER三维造型软件对装置进行整体建模,并通过Pro/MECHANICA及ADAMS软件对关键零部件进行了有限元和运动学分析。结果表明:所设计的籽瓜脱籽清选装置作业质量可靠,结构合理。     

轴流式玉米柔性脱粒装置设计与试验

针对现有玉米籽粒收获装置对黄淮海夏玉米脱粒时存在籽粒损伤大,未脱净率高等问题,设计了一种轴流式玉米锥形脱粒滚筒,采用“柔性钉齿-短纹杆”组合式脱粒元件,实现籽粒低损高效收获。通过对锥形滚筒及关键部件结构的理论分析,确定了脱粒滚筒的关键参数;利用搭建的脱粒试验装置进行单因素试验,得到滚筒转速、脱粒元件间距及脱粒间隙对脱粒性能的影响关系。在此基础上,以滚筒转速、脱粒元件间距和脱粒间隙为试验因素,对破碎率和未脱净率进行三因素三水平二次回归正交试验,结果表明:滚筒转速、脱粒元件间距、脱粒间隙对破碎率与未脱净率均有显著影响;最优参数组合为滚筒转速425r/min、脱粒元件间距90mm、脱粒间隙45mm,对应的破碎率为5.72%、未脱净率为0.83%,达到国家相关标准要求。该研究可为黄淮海地区玉米脱粒滚筒的研发提供参考。     

轴流脱粒、分离机理及仿真研究的发展探讨

脱粒装置是谷物收获机械的重要工作部件,它直接决定了整机的工作性能.目前,国内外谷物脱粒与分离装置的研究趋势是采用轴流脱粒装置.为此,研究了轴流脱粒与分离装置的类型;介绍了轴流脱粒分离的特点,分析了国内外脱粒与分离机理的仿真研究现状,并对轴流脱粒与分离机理的仿真研究方向做了展望.     

种子玉米生物力学特性与脱粒性能的关系研究

通过对3种类型(硬粒型、半马齿型、马齿型)种子玉米生物力学特性测定分析和挤搓式种子玉米脱粒试验,研究了种子玉米籽粒剪切与压缩特性、籽粒果柄断裂特性、玉米芯弯曲与压缩特性与种子玉米脱粒性能的关系。试验结果分析表明:种子玉米籽粒破碎率受籽粒最小破碎力影响较大,未脱净率受种子玉米籽粒果柄最小断裂力的影响较大,籽粒含杂率受玉米芯最小破裂力与最小断裂力的影响较为复杂;挤搓式脱粒原理适用于种子玉米脱粒。