MATLAB在脱粒装置试验数据分析中的应用

如何对脱粒分离装置试验数据进行分析,得出准确与有效的结论,是研究脱粒分离装置的重点.选用MATLAB软件对试验结果进行数据分析是一个全新的思路,可利用其非常强大的绘图功能完成图形的绘制,既提高了工作效率,又提高了工作质量.为此,以油菜联合收割机脱粒分离装置试验数据为例,利用MATLAB进行统计分析、插值、最优设计及绘制图形,非常方便地建立脱粒滚筒功耗数学模型,同时得到脱粒滚筒功率消耗最小的最佳工作参数组合.     

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.     

割前摘脱联合收割机复脱试验装置的设计

脱粒装置是联合收割机的核心部件之一,它直接影响整机和其它部件的工作性能。参考国内外各类脱粒分离、清选装置的组成特点及改进思路,分析了现阶段各种梳脱式割前摘脱联合收割机设计过程中存在的问题。结合当前梳脱式联合收割机上复脱分离、清选装置的相关参数及工作环境,考虑到梳脱式联合收割机收获工艺与传统全喂入、半喂入式联合收割机的明显不同,对割前摘脱联合收割机上的复脱分离、清选装置进行了较系统的理论分析和试验研究。对提高我国现阶段联合收割机的工作性能,加速新老产品的更迭,以及新型脱粒装置的研制具有很好的理论意义和实用价值。     

联合收割机脱粒分离装置的应用现状及发展研究

结合脱粒机械的脱粒原理及其工艺,从工作原理、结构特点、性能指标、适应条件等方面论述了不同类型脱粒分离装置所具有的优势与存在的不足,并分析了联合收割机脱粒分离装置的发展进程与趋势,为联合收割机脱粒分离装置的进一步研究提供参考。     

多滚筒脱粒分离装置脱粒参数试验与分析

针对联合收割机上脱粒分离装置的最佳工作参数易受谷物生长特性影响且难以控制的问题,基于切横横脱粒分离装置在喂入量为6kg/s时的水稻台架试验,对影响脱粒分离性能的参数进行回归分析和回归效果显著性检验。结果表明:为实现最佳脱粒效果,第II和第III脱粒滚筒具有95%置信度的滚筒转速区间分别为669~8 4 9 r/min和7 7 2~9 6 1 r/min,具有9 5%置信度的脱粒间隙区间分别为2 1~3 3 mm和1 3~3 5 mm;此时,籽粒损失率为0.48%,脱粒分离功耗为40.62k W。     

油菜联合收割机脱粒装置的改进设计

油菜联合收割是在油菜黄熟后期至完熟期,用油菜联合收割机一次完成收割、脱粒、清选等工序。这种收获方式,对机器性能要求比较高,尤其是其中的脱粒装置应适应油菜收获的特点。即便在油菜最佳收获期间成熟度也不均匀,油菜青黄角果荚脱粒比较困难。笔者设计一种新型油菜收割机的脱粒装置,该种新型脱粒装置由下列3部分构成:     

半喂入联合收割机活动栅格凹板装置设计与试验

针对半喂入联合收割机收割高产水稻时容易发生脱粒滚筒堵塞影响作业效率等问题,设计可沿脱粒滚筒圆弧方向循环运转的活动栅格凹板脱粒分离装置,并对脱粒滚筒、活动栅格凹板和夹持喂入链三个工作部件的结构参数和工作参数进行分析,建立活动栅格凹板脱粒装置基本运动数学模型。在自行研制的活动栅格凹板脱分装置试验台上进行L9(34)正交试验,结果表明:动态的栅格凹板可有效防止脱粒滚筒堵塞;活动的栅格凹板对脱出的籽粒能起到一定的均布作用;最佳因素水平组合为脱粒滚筒转速550r/min,活动栅格凹板线速度1.0m/s,夹持喂入链速度1.0m/s,对应的损失率、含杂率和破碎率分别为2.29%、0.65%和0.34%。经法定机构检测,各项性能指标符合国家标准规定。本研究可为高产水稻半喂入联合收割机活动栅格凹板脱粒分离装置设计提供理论依据。     

纵轴流联合收割机切流脱粒分离装置的研究

为分析纵轴流联合收割机切流脱粒分离装置的脱粒分离性能,在自行研制的纵轴流脱粒分离清选试验台上,对刀形齿切流脱粒分离装置进行台架试验,采用正交试验分析结构和运动参数对籽粒脱粒性能的影响。试验结果表明,在喂入量5.5 kg/s、滚筒转速900 r/min、脱粒间隙20 mm(入口)、15 mm(出口)的条件下,脱净率为85.01%。     

切纵流双滚筒脱粒分离性能试验

在切纵流双滚筒脱粒分离性能试验装置上,进行喂入量为6kg／s的水稻脱粒分离性能试验,研究其最佳脱粒分离的结构参数和运动参数。试验结果表明,切纵流双滚筒联合收割机收获水稻的最佳组合方式为：切流滚筒间隙27mm,纵轴流滚筒间隙14mm,切流滚筒线速度为25．9 5m/s,纵轴流滚筒线速度为28．23m/s,纵轴流滚筒齿杆间距为140mm。并对切流滚筒脱粒分离籽粒的轴向分布、纵轴流滚筒脱粒分离籽粒的轴向和径向分布进行了研究,为后续清选装置的研究提供了设计依据。     

油菜联合收获机集成式纵轴流脱离装置设计与试验

针对油菜联合收获机链耙式输送器结构复杂、输送路程长、存在堵塞的问题,设计了一种集成式纵轴流脱粒分离装置,将强制喂入装置与纵轴流脱粒分离装置合二为一,二者呈"T"字形垂直排布,取代传统的链耙式输送器,依靠强制喂入装置和纵轴流脱粒分离装置实现油菜输送、抓取、脱粒分离功能。依据集成式纵轴流脱粒分离装置的工作过程,确定了强制喂入轮和纵轴流脱粒滚筒直径和转速等主要参数。试验表明,喂入量为2.0 kg/s,强制喂入轮转速在300~450 r/min时,该装置脱粒油菜的夹带损失率低于1.31%;强制喂入轮转速为400 r/min、喂入量在1.0~2.5 kg/s时,夹带损失率低于1.18%,符合油菜脱粒分离装置的设计指标。田间试验表明集成式纵轴流脱粒分离装置可适应油菜联合收获机的作业要求,实现物料由割台至脱粒分离装置的均匀连续输送和脱粒分离功能。     

脱粒部件数学模型的建立与模拟

对传统型联合收割机核心工作部件“脱粒－分离部件”的工作机理进行了理论分析，推导出反映其工作过程的数学模型，为脱粒－分离部件工作性能的计算提供了理论工具。     

谷物脱粒与分离装置试验数据采集系统

设计了基于计算机测试技术的谷物脱粒与分离试验数据采集系统,分析了系统的传感、测量原理及系统的软硬件功能特点。应用结果表明,该系统工作可靠、测试精度高,可为谷物脱粒与分离试验提供可靠的试验数据。     

我国联合收获机脱粒分离装置的研究现状

现阶段,我国联合收获机在收获过程中由于脱粒分离装置的结构配置、作业参数调整不当等,导致谷粒机械化收获破损率、损失率和含杂率偏高.为此,综述了国内联合收获机的发展情况及研究现状,并结合联合收获机脱粒分离装置的脱粒原理、结构以及关键部件等方面论述了各联合收获机脱粒分离装置的优势与不足.为解决联合收获机脱粒分离装置工作效率低...     

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.     

轴流脱粒与分离装置数学模型的建立与仿真

为了研究轴流脱粒与分离装置的工作过程,对轴流脱粒与分离装置的工作原理进行了分析,从概率的角度建立了轴向喂入的轴流脱粒装置的数学模型,并以螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置为例,采用Matlab软件进行了模拟仿真.仿真结果真实地反映了试验结果,仿真出的未脱净率和夹带损失率较好地满足了技术要求.     

短纹杆—板齿式轴流脱粒分离装置性能试

针对目前水稻联合收获机脱粒分离装置的功耗高、脱出物含杂率高及分布不均匀等问题,研制了一种短纹杆-板齿脱粒滚筒并对其进行了水稻脱粒分离试验.建立了脱粒功耗、脱粒损失、脱出物含杂率与脱粒间隙、滚筒线速度、喂入量之间的数学模型,利用Matlab进行多目标优化,得到了短纹杆-板齿脱粒分离系统的最佳工作参数.试验结果表明,短纹杆-板齿脱粒滚筒在脱粒水稻时功耗较低,脱出混合物含杂率低,分布较均匀,能有效地减小清选负荷.     

胡麻脱粒物料分离清选作业机参数优化与试验

为进一步提升胡麻脱粒物料分离清选作业机的工作性能,采用数值模拟仿真试验方法分析确定获得的单因素参数,以喂料装置振幅、物料层调节厚度和吸杂风机转速为自变量,以籽粒含杂率和清选损失率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法,分别建立了各因素与籽粒含杂率和清选损失率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:3个因素对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、喂料装置振幅和物料层调节厚度,对清选损失率影响的主次顺序为吸杂风机转速、物料层调节厚度和喂料装置振幅;作业机最佳工作参数为:喂料装置振幅16.5 mm、物料层调节厚度7.0 mm、吸杂风机转速1 775 r/min(即对应的吸杂风机转速变频频率为59.2 Hz)。验证试验表明,籽粒含杂率和清选损失率均值分别为7.86%和1.58%,说明在最优工作参数下作业机能够降低胡麻脱粒物料在机械化分离清选过程中的含杂与损失程度。     

水稻不同脱粒装置脱粒性能的对比试验研究

为了提高水稻联合收获机的工作效率,降低功耗,减轻清选负荷,自行研制了板齿和杆齿作为水稻脱粒的主要元件,分别与栅格凹板组成不同的脱粒分离装置,并对这两种脱粒分离装置进行了脱粒对比台架试验.试验结果表明,杆齿-栅格凹板脱粒分离装置在脱粒水稻时对茎秆的破碎程度轻、功耗低、脱出混合物中轻杂物含量少,能够有效地减轻清选负荷.     

联合收获机纵向轴流脱粒谷物运动仿真与试验

纵向轴流联合收获机因其在脱净率、破碎率、分离率等方面的优势近年来得到大力推广。以纵向轴流滚筒为研究对象,在合理假设的基础上,对谷物运动受力状态加以分析,根据给出的谷物喂入段、脱离分离盖板侧及凹板侧各段的运动状态非线性微分方程,采用高阶龙格-库塔数值方法,开发出谷物脱粒过程运动状态分析软件,对谷物运动状态进行数值仿真。对比高速摄像试验分析结果,验证了数值仿真结果的有效性,为纵向轴流滚筒的设计提供了依据。