基于气固耦合理论的胡麻脱粒物料分离清选过程模拟与试验

为进一步明确和提升胡麻脱粒物料分离清选机作业性能,研究胡麻脱粒物料各组分在分离清选过程中的运移规律及特性,采用计算流体力学与离散元耦合的方法对作业装置内胡麻脱粒物料的分离清选过程进行了数值模拟。仿真结果表明:胡麻脱粒物料各组分在气流场作用下能够表现出分离清选效果,同时获得了胡麻籽粒在分离清选系统整体区域内数量、平均速度的变化曲线。结合气固耦合流线分布,探明了胡麻脱粒物料各组分不同区域内随时间的数量变化规律,探知了胡麻脱粒物料各组分不同区域内随时间的运动轨迹与平均速度变化趋势。由验证试验结果得出,胡麻脱粒物料分离清选作业机籽粒清洁率为92.66%、夹带总损失率为1.58%,与仿真模拟结果相比,两者试验结果分别仅相差1.34%与0.93%,试验结果与仿真过程基本一致,表明采用气固耦合理论与方法模拟研究胡麻脱粒物料分离清选作业性能是可行的。     

双割台双滚筒全履带式再生稻收割机的设计与性能试验

为降低再生稻头季收获碾压率,设计1台轻量化、宽割幅、低碾压的双割台双滚筒全履带式再生稻收割机。该机由2套收割、脱粒、清选及储粮系统构成,共用1套履带式行走底盘,其收获装置采用对潮湿作物脱粒能力强的轴流钉齿式脱粒滚筒,清选装置采用质量轻、功耗小的气流清选筒式装置。对整机结构及参数进行设计并试制1台割幅为2.55m、理论喂入量为1.6kg/s的样机。以水稻品种"中香一号"为试验对象,对该机进行田间性能试验,结果表明,该机作业速度可达0.24 m/s,割茬高度在0.35~0.55 m间可调,工作效率为0.133hm~2/h。该机碾压率低、质量轻,能满足再生稻头季收获要求。     

微型自走式联合收割机的研究与设计

研究设计了一种适用于丘陵山区作业的微型自走式谷物联合收割机。该机械采用双螺旋搅龙实现割前喂入脱粒,通过梳刷脱粒降低脱粒功耗,旋风分离清选装置有效减小了机器体积和整机重量,样机重量86 kg,作业效率333.35 hm2/h。     

全喂入式胡麻脱粒机的设计与试验

针对胡麻籽粒小、茎秆易缠绕、喂入流动性差等特点,采用垂直排列D型纹杆闭式脱粒滚筒和菱形棱角型栅栏式凹板组和的方式,设计一种全喂入式胡麻脱粒机。以陇亚14号胡麻为试验材料,对其茎秆进行生物力学特性试验,运用ANSYS Workbench和Fluent对脱粒机机架和风选系统分别做模态及流场模拟分析,并进行脱粒试验。结果表明:当陇亚14号胡麻中部茎杆含水率为9.43%时,抗拉强度为179.6 MPa,抗弯强度1.79 MPa,剪切强度0.19 MPa;机架前8阶固有频率范围为46.19～257.20 Hz,振幅范围7.53～115.63 mm,在第6阶频率190.46 Hz处出现最大振幅为115.63 mm,在第5阶固有频率190.01 Hz处出现第2大振幅114.99 mm;当脱粒滚筒主轴转速为1 500 r/min时,垂直悬浮筒进口风速达到了6.3～10 m/s,离心风扇径向边缘风速可达50 m/s,垂直悬浮筒进口到离心风扇之间的压强在-500～-1 000 Pa,离心分离筒内壁面压强4 000 Pa,排杂口压强4 799.27 Pa;脱粒时作业机脱净率为98.86%,含杂率2.15%,破碎率0%、夹带损失率0.8%、清选损失率0.27%、飞溅损失率1.8%、未脱净损失率0.09%,总损失率2.97%。该机整体设计符合国家标准要求,满足胡麻脱粒作业需求。     

5xy—1.5型油菜籽清选机

由黑龙江农垦科学院红兴隆科研所、黑龙江白桦清选机厂研制的5xy—1.5型油菜籽清选机采用了比重筛选和圆筒筛选相结合的筛选工艺,解决了油菜籽清选问题,是目前国内发展油菜生产中较为先进适用的新机型。当物料含杂率为15—20%,含水为13—15%,额定生产率为1.5—2吨/小时,清洁率可达96%以上,含杂不大于4%,一次清选,可达到商品粮等级标准。这种清选机除清选油菜籽外,经更换不同筛筒     

小区小麦育种联合收获机试验研究

根据小麦育种试验种子收获方法和农业技术要求,通过理论分析和田间试验,研制出小区小麦育种联合收获机。该机可一次完成切割、脱粒、分离、清选、集粮等全部作业。以喂入量、滚筒转速、吸杂风机转速为因素,以脱粒总损失率、脱粒破碎率、分离含杂率为评价指标进行作业性能试验。结合正交试验,应用综合平衡法得出了该机作业时各参数的最优方案为：喂入量0.3 kg·s-1,滚筒转速1 350 r·min-1,吸杂风机转速1 000 r·min-1。以该最优组合作业参数进行田间试验,结果表明,该机平均脱粒总损失率为0.43%,平均分离含杂率为15.03%,平均脱粒破碎率为0.48%,装置罩壳残留率为0,符合小区小麦育种收获要求。     

脱粒机的性能要求

脱粒机按其脱粒方式可分为全喂入式和半喂入式两类。把作物全部喂入脱粒装置进行脱粒的称为全喂入式脱粒机;只把作物穗头部分喂入脱粒装置,脱粒后茎杆保持完整的脱粒机称为半喂入式脱粒机。脱粒机按结构及功能的完备程度可分为简易式、半复式和复式三种。简易脱粒机仅有脱粒装置,只能将籽粒脱下,而分离和清选等工作则需要由人工或其它机具去完成,其     

脱粒机的正确使用与调整

<正>脱粒机的种类和形式很多,按其适应作物的情况可分为通用脱粒机和专用脱粒机;按作物的喂入方法可分为全喂入式和半喂入式;按其结构及完成工作的情况可分为简易式、半复式和复式3种方式。简易式的脱粒机结构简单,仅有脱粒装置,只能将谷粒脱下,不能进行分离和清选。半复式脱粒机结构比较复杂,除具有脱粒装置外,还有简单的分离装置和清选装置,可进行初步的分离和清选。1.脱粒机的工作原理脱粒机一般由喂入装置、脱粒装置、分离装置、清选装     

农用脱粒机正确使用

<正>脱粒机的种类和形式很多,按其适应作物的情况可分为通用脱粒机和专用脱粒机;按作物的喂入方法可分为全喂入式和半喂入式;按其结构及完成工作的情况可分为简易式、半复式和复式3种方式。简易式的脱粒机结构简单,仅有脱粒装置,只能将谷粒脱下,不能进行分离和清选。半复式脱粒机结构比较复杂,除具有脱粒装置外,还有简单的分离装置和清选装置,可进行初步的分离和清选。复式脱粒机除具有完善的脱粒、分离、清选装置,除脱粒和分离外,还能     

脱粒机的正确操作与保养

<正>脱粒机的种类和形式很多,按其适应作物的情况可分为通用脱粒机和专用脱粒机;按作物的喂入方法可分为全喂入式和半喂入式;按其结构及完成工作的情况可分为简易式、半复式和复式3种方式。简易式的脱粒机结构简单,仅有脱粒装置,只能将谷粒脱下,不能进行分离和清选。半复式脱粒机结构比较复杂,除具有脱粒装置外,还有简单的分离装置和清选装置,可进行初步的分离和清选。复式脱粒机除具有完善的脱粒、分离、清选装置,除脱粒和分离外,还能进行多项清选,将谷粒进行     

小型水稻联合收割机高自净脱粒装置设计与分析

为解决现有通用小型联合收割机脱粒装置内高残留的问题,选定农广4LZ-0.8小型联合收割机脱粒装置为原型机进行改进设计,为满足育种收获低混种的农艺要求,对脱粒装置底部曲面进行了改进,并采用了全程气流辅助清理和扬谷器清理的组合方式,解决了原有搅龙与刮板输送造成高残留的缺陷。设计了脱粒试验台进行试验,以喂入量、导向风管入口风速、扬谷器转速为试验因素,以脱粒装置内谷粒残留量为性能评价指标,先进行不同风速下最大喂入量的单因素试验,以确定试验因素范围,再运用回归分析方法建立了脱粒装置清残留的数学模型,优化确定了最佳参数组合。试验结果表明:当喂入量为0.6 kg/s;导向风管入口风速为12 m/s;扬谷器转速为1 000 r/min时,装置内整体残留量为0.18 g。     

大豆联合收获机清选装置与关键技术研究进展

清选装置是大豆联合收获机完成脱粒混合物清选分离的主要设备,其工作性能决定大豆机收的清选作业水平。目前,中国专用于大豆机收的清选装置较少,联合收获机主要采用筛子-气流式清选装置,但该类清选装置与大豆特性的匹配性较低,导致大豆机收清选损失率和含杂率较大。从清选装置与关键技术2个方面综述大豆联合收获机清选装置的研究现状,结合当今世界联合收获机清选装置的先进技术进行总结,分析现阶段中国大豆机收清选装置研究的不足之处,并展望大豆联合收获机清选装置的发展趋势。     

横轴流脱粒分离装置的数学模型的建立与试验

横轴流脱粒分离装置滚筒长度限制了其脱粒分离能力,仅被应用于中小型联合收割机。为研究横轴流脱粒分离装置脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等因素对脱粒分离性能的影响,优化装置结构,利用概率学理论建立了横轴流脱粒分离装置的未脱净率和夹带损失率数学模型。对模型正确性验证试验表明,模型对未脱净率的预测相对误差为8.23%,对夹带损失率的预测相对误差为2.90%。仿真分析和试验表明,该模型可反映籽粒轴向分布和脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等参数对脱粒分离性能的影响。     

带式脱粒器的研究(初报)

带式脫粒器因喂入口较低有利于站杆脱粒穗幅差大的水稻,但它的带面振颤大影响脱粒器的工作平稳和使用寿命。为了探索解决这一问题提出了几种途径。研究表明,弓齿在纵向作更均匀的配置,对消除它在辊面转过时所产生的弦效应是减轻振颤、延长使用寿命的有效办法。研究中改进设计试验样机,把它的前进速度提高到1.2—1.38米/秒。结果表明,脱粒性能良好。在田间用电阻应度测量设备测定结果:带式脱粒器的单位喂入量(公斤/秒)的脱粒功率消耗明显低于传统的纹杆滚筒式和夹持半喂入式者。     

农业机械减少水稻收获损失了吗？

为了解农业机械的推广是否能够减少收获损失,本研究基于2016年中国20个省市1 032户农户水稻产后收获损失调研数据,利用分位数回归方法定量分析农业机械的使用对水稻产后收获损失的影响。结果表明:1)目前我国水稻的产后收割、脱粒、田间运输和清粮的总损失率为3.92%;2)不同环节的机械减损效果不同。在收获环节使用联合收割机可以降低农户的水稻损失率。在田间运输环节使用机械可以降低水稻的产后收获损失率。在清粮环节使用机械会加大水稻的产后收获损失率;3)购买农机社会化服务可以降低联合收获中水稻收获损失率较低的农户损失率,同时也会降低分段收获中水稻收获损失率较高的农户损失率。     

花药脱粒工作部件的研究

在花药脱粒机上,脱粒部件是核心部分,在很大程度上决定脱粒质量和生产率,而且对分离清选也有很大影响。所以,本文对几种类型的脱粒工作部件的结构型式、特点、性能进行了分析,并根据试验结果提出了最终选择研制的工作部件。     

可调间隙脱粒分离装置的设计与试验

针对联合收割机田间收获时喂入量不稳定导致收获性能欠佳的问题,提出通过调节脱粒间隙以适应不同喂入量工况的解决斱案。为实现脱粒间隙可调节,基于4LZ–1.0型小型联合收割机,设计了一种直径可调的脱粒滚筒。滚筒由主轴、齿杄、间隙调节机构、间隙控制机构等部件组成。通过间隙控制机构驱动间隙调节机构,改变脱粒滚筒直径,实现脱粒间隙调节,间隙调节范围为10～40 mm。以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素,以未脱净率、夹带损失率、含杂率为评价指标进行脱粒性能试验。通过回归分析,分析了各因素对装置脱粒分离性能的影响,幵根据综合评价回归斱程分析得出了不同喂入量下的较优滚筒转速及脱粒间隙。喂入量小于0.876kg/s时,滚筒转速应匹配700 r/min的低速档,喂入量大于0.876 kg/s时,应匹配1 300 r/min的高速档。     

小型油菜联合收获机双风道气流清选装置的设计与试验

针对油菜收获脱粒清选中损失率与含杂率较高的现状,设计了一种配套小型油菜联合收获机的双风道气流清选装置,主要由圆盘分选筛、斜面集料器、清选筒、离心风机等组成。利用圆盘筛旋转产生的离心力作用对油菜脱出物进行初次筛分,分选得到的籽粒与小杂余的混合物,由斜面集料器收集滑入清选筒内,离心风机的运转使清选筒内产生负压气流,形成双向风道气流,对籽粒进行二次清选。基于流体动力学基本方程进行了双风道气流清选参数设计,利用ANSYS进行清选流场数值仿真分析,在自制试验台架进行了多因素正交试验。将油菜脱出物含杂率、清选筛转速和离心风机转速作为主要因素,通过单因素试验与正交试验,用清洁率与损失率对选定因素进行分析,得到最优清选方案。理论分析、数值模拟与试验结果基本吻合。结果表明:在喂入量为0.1 kg/s时,对于含杂率为15%的油菜脱出物,清选筛转速为50～80 r/min、离心风机转速为1 700～1 900 r/min时,清洁率为95.0%～98.5%,清选性能较好;含杂率为5%、清选筛转速为60 r/min、离心风机转速为1 800 r/min时,清选性能最优,清洁率达98.2%,含杂率小于4.2%。