谷子联合收获机脱粒装置设计与试验

针对现有谷物联合收获机脱粒装置对谷子脱粒清选困难的问题,采用田间单因素试验、正交试验、二次回归正交试验的方法,研究脱粒元件、滚筒转速、凹板筛筛条间距、脱粒间隙4因素对谷子脱粒效果的影响规律,分析各因素的显著性,并建立回归模型。结果表明:影响脱粒性能的因素主次顺序为:凹板筛筛条间距、滚筒转速、脱粒间隙、脱粒元件;最优参数组合为凹板筛筛条间距7.9mm,滚筒转速928.3r/min,脱粒间隙10.4mm,全纹杆脱粒元件。     

基于能量守恒的柔性脱粒动力学分析

为降低刚性脱粒滚筒的刚性冲击所带来的水稻籽粒破损,基于能量守恒定律,分析并设计了一种作用柔和、冲击力相对刚性滚筒小的柔性脱粒滚筒.结果表明,脱粒过程中将脱粒齿质量看作集中于齿端时,其脱粒相当质量为脱粒齿总质量的33/140,柔性脱粒能降低打击力.对脱粒齿打击过程进行有限元分析,并对解析值与数值解进行了比较,两者拟合性好,说明所设计的柔性滚筒符合降低打击力、减少谷粒破损的要求.     

油菜分段收获脱粒分离功率消耗试验研究

研究油菜分段收获条件下脱粒分离功率消耗与喂入量、脱粒滚筒圆周线速度、脱粒间隙和脱粒滚筒结构形式之间的关系.对脱粒分离装置实际功耗峰值和实际功耗均值进行了4因素3水平正交试验,结果表明:喂入量1.4 kg/s,滚筒转速650 r/min,脱粒间隙20 mm和钉齿6排脱粒滚筒消耗的功率最小,其中喂入量和脱粒滚筒转速为影响脱粒分离功率消耗的主要影响因素;方差分析表明喂入量、脱粒滚筒转速、脱粒间隙和脱粒滚筒形式对实际功耗峰值和实际脱分段功耗均值影响均不显著.     

单纵轴流脱粒滚筒的设计与性能试验

针对4LZ–3.0型联合收割机在水稻喂入量和草谷比较大时脱粒滚筒易堵塞的问题,设计了一种单纵轴流脱粒滚筒。该滚筒主要由喂入螺旋装置、辐条、辐盘、脱粒杆齿、排草板组成。脱粒时水稻由搅龙经输送槽输送至喂入螺旋装置处,经螺旋装置叶片轴向输送至脱粒杆齿滚筒进行脱粒。为探讨螺旋装置喂入适应性能,通过单头、双头和三头螺旋装置的选型试验,选定了三头喂入螺旋的脱粒滚筒,以滚筒转速、导向板倒角、脱粒间隙为因素,籽粒破碎率和未脱净损失率为性能评价指标,运用回归分析方法建立了该脱粒系统的数学模型,优化确定了其最佳工作参数组合。试验结果表明:当滚筒转速为800 r/min、导向板导角为23.7°、脱粒间隙为20 mm时,籽粒破碎率为0.113%,未脱净损失率为0.071%。     

低喂入量玉米柔性脱粒装置的设计与试验

为解决含水率在30％以上的玉米在籽粒直收时破碎率和未脱净率高的问题,设计一种低喂入量玉米柔性脱粒装置试验台,选取导流角、滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以破碎率和未脱净率为试验指标,对玉米进行了单因素试验和响应雨试验并使用Design·Expert软件分析获得脱粒最佳参数.单因素试验结果表明:所选试验因素对试验结果有显著影响,对于柔性滚筒,当导流角增大,玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随导流角增大而减小;滚筒转速增大玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随转速增大而减小;脱粒间隙增大,玉米籽粒破碎率和未脱净率均为先减小后增大.响应面试验鲒果表明,当导流角为68°、滚筒转速223 r·min-1、脱粒间隙为33 mm时,最优脱粒效果为破碎率2.49％,未脱净率为0.171％.     

全喂入胡麻脱粒清选机的设计与试验

针对中国西北地区胡麻的收获方式和作物性状,研制全喂入胡麻脱粒清选机。其中,脱粒装置采用纹杆+刀齿组合型的脱粒滚筒与栅格凹板,清选装置采用振动筛+吸杂风机相结合的模式,通过筛选+风选+筛选对组成复杂的胡麻脱粒物料进行清选。基于对胡麻物料生物特性的测定,确定全喂入胡麻脱粒清选机关键部件参数,并应用流场分析进行数值模拟分析。样机试验结果表明:作业样机的脱净率为97.27%,含杂率为2.74%,破碎率为1.86%,损失率为3.25%,可满足胡麻脱粒清选作业的性能要求。     

Technology of inertia threshing of pulses

A technology of harvesting pulses without damaging the grain is proposed. The threshing-separating machine allows reducing the main parameters of the combine and fuel consumption and broadening the moisture content range up to 30% during harvesting with 100% threshing of grain.     

油菜轴流脱粒装置作业参数对损失率及产尘浓度的影响

针对油菜收获机械在工作过程中产生大量粉尘，危害人体健康、污染环境等问题，对油菜轴流脱粒装置作业参数对脱粒损失率和呼吸性粉尘浓度峰值的影响进行了试验研究。以滚筒转速、脱粒间隙、钉齿间距为试验因素，以脱粒损失率、呼吸性粉尘浓度峰值为试验指标，进行二次回归正交旋转组合试验，建立了各因素与脱粒损失率、呼吸性粉尘浓度峰值之间的回归模型，分析了各因素对指标的影响并对各因素进行优化。结果表明：各因素对脱粒损失率的影响大小顺序为：脱粒间隙>滚筒转速>钉齿间距；各因素对呼吸性粉尘浓度峰值的影响大小顺序为：钉齿间距>脱粒间隙>滚筒转速。对试验所得最优参数进行验证试验，结果显示，当滚筒转速548 r·min^-1、脱粒间隙19.4 mm、钉齿间距150 mm时，脱粒损失率为0.47%，呼尘性粉尘浓度峰值为31.62 mg·m^-3，脱粒损失率相对误差为2.13%，呼吸性粉尘浓度峰值相对误差为4.59%。相对误差较小，优化模型可靠。研究结果可为农作物收获机械的降尘、除尘方案设计提供参考。     

纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置设计与试验

田间试验机械化是提高作物育种工作效率的关键环节,是获得正确育种试验结果的重要措施。根据小区育种小麦收获试验要求,设计了一种由钉齿式圆柱滚筒与短纹杆—板齿锥型滚筒组成的纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置,通过论述该装置总体配置方案,完成其关键部件(脱粒滚筒、分离滚筒)结构与运动参数设计计算,确定脱粒滚筒的平均直径为450 mm、分离滚筒的直径为430 mm,两者的转速分别在764-892 RPM和888-1 022RPM,计算得出分离滚筒的脱粒元件数为36个,且装置适宜的喂入量需小于2.7 kg/s。利用该装置进行了育种小麦脱粒分离试验结果表明,当喂入量由1.8 kg/s向2.6 kg/s变化,脱粒滚筒转速为760 RPM、分离滚筒转速为1 020RPM时,装置脱粒损失率为0.32%-0.36%、种子破碎率为0.51%-0.62%、籽粒含杂率为2.48%-2.92%。研究表明,纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置针对物料脱粒难易程度能够实现有序脱粒作业,其脱出物料分布均匀,有较强的适应性,各项技术指标均达到国家标准要求。     

再生稻收割机刚柔耦合杆齿脱粒装置的设计与试验

目的 针对再生稻头季收获时籽粒和秸秆含水率较高,籽粒与稻穗的黏结力较大,采用传统刚性杆齿脱粒装置的收割机收获时会导致大量籽粒破碎的问题,在轴流式脱粒滚筒的基础上设计了一种刚柔耦合杆齿的脱粒滚筒。方法 采用EDEM仿真软件对脱粒过程进行仿真模拟,通过后处理获得3种不同杆齿(刚性、柔性、刚柔耦合)对籽粒的平均法向打击力和切向揉搓力;以夹带损失率、破碎率和未脱净率为评价指标,分别以不同滚筒转速下的单因素和以滚筒转速、水稻籽粒含水率、杆齿种类为因素的三因素三水平进行不同杆齿的正交台架验证试验。结果 EDEM仿真结果表明,在滚筒转速分别为650、750和850 r/min时,3种杆齿对籽粒的平均法向打击力和切向揉搓力均表现为刚性杆齿最大、柔性杆齿最小。单因素试验结果表明,刚性杆齿脱粒装置的籽粒破碎率明显高于柔性杆齿脱粒装置和刚柔耦合脱粒装置,在滚筒转速为900 r/min时,柔性杆齿、刚性杆齿和刚柔耦合杆齿的破碎率均很高,分别为1.632%、1.925%和2.564%;柔性杆齿脱粒装置的未脱净率和夹带损失率明显高于刚性杆齿脱粒装置和刚柔耦合脱粒装置,在滚筒转速为900 r/min时,柔性杆齿、刚性杆齿和刚柔耦合杆齿的未脱净率均很低,分别为0.286%、0.071%和0.240%,在滚筒转速为850 r/min时,柔性杆齿、刚性杆齿和刚柔耦合杆齿的夹带损失率均很低,分别为1.595%、0.729%和1.341%。正交试验结果表明,影响籽粒夹带损失率和破碎率的因素顺序依次为杆齿种类 > 滚筒转速 > 籽粒含水率,影响未脱净率因素的顺序依次为杆齿种类 > 籽粒含水率 > 滚筒转速。结论 相同条件下,刚柔耦合脱粒装置能够在保证籽粒脱净率的前提下,降低籽粒破碎率。研究结果可为再生稻收割机脱粒装置的设计与田间应用提供参考。     

Effect of mechanical threshing on damage and vigor of maize seed threshed at different moisture contents

Mechanical threshing used when preparing maize seeds for planting subjects seed to damage and reduces seed quality. The purpose of this study was to assess the effect of mechanical threshing on the quality of maize seed threshed at different moisture contents(MCs). Seeds of dent maize JK968 and flint maize DD2 were threshed at 12, 15, 18, 21, and 24% MC. The damage degree was determined by iodine staining, and seed vigor was assessed by standard germination(SG), cold test germination(CTG), accelerated aging germination(AAG), seedling emergence rate, and seedling root and shoot length. The results showed that the damage percentage increased, and the seed vigor parameters decreased with increasing seed MC during threshing in both cultivars. For obtaining high seed quality, indicated by at least 90, 85, and 80% of SG, AAG, and CTG, respectively, JK 968 and DD2 should be threshed at MC lower than 15 and 18%, respectively. Furthermore, the damage mainly occurred in the apical part of seeds, irrespective of the threshing MC in both cultivars. When the embryo was damaged, seedling emergence rates were significantly reduced with great influence on shoot length. Damage to the endosperm resulted in little effect on seedling performance. Flint maize DD2 was more tolerant to mechanical threshing than dent maize JK968. These results provided technical reference for the production and processing of high vigor maize seeds.     

脱粒滚筒与纹杆间螺栓联接的设计计算

指出了标准规定的螺栓联接扭紧力矩值不尽合理的问题 ,并从联合收割机上脱粒滚筒与纹杆间螺栓联接的受力分析和失效分析出发 ,提出了正确的设计计算方法。指出螺栓联接的扭紧力矩值不仅与螺栓的公称直径及性能等级有关 ,还与能否保证联接可靠工作有关。脱粒滚筒与纹杆间螺栓联接的扭紧力矩值应按保证工作时滚筒与纹杆间不发生滑移来确定。     

基于薄膜传感器的横轴流脱粒滚筒实时喂入量测量系统设计

为实现水稻联合收割机脱粒滚筒实时喂入量监测,基于薄膜传感器设计了一种脱粒滚筒喂入量测量系统,其原理为通过薄膜传感器测出滚筒顶盖侧边因喂入量变化而产生的受力变化。以额定喂入量为0.8kg/s的小型横轴流脱粒滚筒为试验对象,以成熟的晚籼98和传奇丰两优1号水稻为主要试验材料,在转速分别为650、800、950、1 100r/min、喂入量为0.2～0.8kg/s的条件下开展台架试验,结果显示:薄膜传感器采集的实时信号与实时喂入量显著相关,对喂入量和传感器信号进行线性关系拟合,拟合效果较好。试验结果表明,设计的测量系统可以通过传感器信号对喂入量进行测量。     

割前脱粒收割机速度参数优选方案探讨

运用运动合成原理分析了割前脱粒收割机梳齿运动的速度特征．为减少收集谷粒中的含杂率,要保证梳齿对谷穗顺向梳脱,据此得出了最佳梳脱速度的大小和方向,并综合分析了整机速度参数与谷穗中心高度及整机结构几何尺寸的内在联系和约束关系．     

配方打叶片烟化学成分与评吸质量相关分析

对不同地区、不同等级烟叶配方打叶后片烟的常规化学成分、主要中性致香成分和评吸质量进行相关分析.结果表明,影响烟叶主要评吸质量的主要理化指标有总糖、还原糖和总植物碱,与香气质、香气量呈正相关;中性致香成分对感官评吸7个指标中仅对吃味、灰色略有负面影响,对其余5个指标(香气质、香气量、杂气、刺激性和总分)均为正面影响.     

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。     

基于FLUENT割前脱粒联收机惯性分离室内流场模拟

为了深入研究4ZTL-1800割前脱粒联合收割机惯性分离室内气流的运动规律,通过建立惯性分离室物理模型,结合流体力学雷诺时均N-S方程,运用FLUENT软件对惯性分离室内流场进行数值模拟,得到不同后壁倾角下惯性分离室内流场特征,包括速度矢量图、压力分布图以及压力、湍流动能变化,通过对模拟结果的分析,得到了较好的后壁结构...     

不同脱粒方法对纳罗克非洲狗尾草种子产量和质量的影响

 以生长3年的纳罗克非洲狗尾草为试验材料,比较了堆捂脱粒法、直接脱粒法和干燥脱粒法等3种脱粒方法对纳罗克非洲狗尾草种子产量和质量的影响。结果表明：堆捂脱粒法所获得的种子产量最高,干燥脱粒法次之,直接脱粒法最低;不同脱粒方法对纳罗克非洲狗尾草种子的千粒重、发芽势和发芽率均具明显影响,以干燥脱粒法所获得的种子千粒重最大、发芽率最高,直接脱粒法次之,堆捂脱粒法的千粒重最小、发芽率最低;发芽势以干燥脱粒法最高,直接脱粒法最低;脱粒方法对纳罗克非洲狗尾草种子纯净度无影响。干燥脱粒法适于纳罗克非洲狗尾草的种子收获。     

不同打叶模式对烤烟单叶重和产质量的影响

[目的]研究田间摘除脚叶和顶叶对烤烟不同叶位单叶重及烟叶产质量的影响,以期为制订田间鲜烟叶处理措施、优化烟叶结构及提升烟叶质量提供参考依据.[方法]以云烟97为参试品种,设3种打叶模式处理,处理1(T1,CK):团棵期(移栽后约40 d)打掉底部奶脚叶,现蕾期烟株第一朵中心花开时(移栽后约60 d)打顶,将花枝连同其上多余叶片一同打去,留叶数18片;处理2(T2):在T1基础上,打顶时多打掉最下面的2片叶,留叶数16片;处理3(T3):在T2基础上,打顶后20 d再打掉最上部的2片叶,留叶数14片.对各处理不同叶位叶片挂牌标记,按生产标准采收烘烤,逐片分级、称重,计算单叶重、产量、产值、均价及等级结构等指标.[结果]随着烟株留叶数的减少,平均单叶鲜、干重均逐渐增加,表现为T1T2(2734.5 kg/ha)>T3(2583.0 kg/ha);T2的上中等烟比例和产值最高,分别为90.18%和61493.1元/ha,与T1差异不显著(P>0.05),两者均显著高于T3.[结论]打顶时多摘除2片脚叶可适度增加单叶重,提高烟叶上中等烟比例、均价,产量损失较轻,产值较高;但打顶后20 d再多摘除2片顶叶会导致中、上部叶位单叶重偏重,质量等级下降,对产量、产值造成较大损失.田间进行打叶操作时,建议采用打顶时多打掉2片脚叶的方法,根据烟株长势和营养状况谨慎选择是否在后期再打除2片顶叶.     

5TYJ-10A玉米种子脱粒机作业性能试验

为进一步探明脱粒装置结构参数对玉米种子果穗脱粒生产作业的影响,依托自行研制的5TYJ-10A玉米种子脱粒机,通过置换分别携有钉齿类、直板齿类、组合螺旋板齿类3类脱粒元件的脱粒装置,分析玉米种子脱粒装置工作性能,建立组合螺旋脱粒板齿几何参数相关数学模型,分析获得组合式螺旋板齿脱粒装置相关脱粒板齿半径、中心脱粒间距及板齿高度的设计参数。试验结果表明,选取出作业性能良好的组合螺旋板齿式脱粒装置,其脱净率为99.16%、含杂率为3.26%、破碎率为0.43%,对应实际生产率为11.6 t/h。采用脱粒板齿试验装置进行不同脱粒板齿螺旋角试验选取,结果表明,当组合螺旋板齿角为6°-12°时更适宜进行玉米种子脱粒作业。研究成果将为玉米种子脱粒生产装备的研发提供参考与借鉴。