玉米收获机聚氨酯橡胶筛筛分性能仿真与试验

为降低玉米贯流式风筛加工成本、加工难度以及提高筛面物料的分散程度,采用新型聚氨酯橡胶筛代替金属筛,试验测得筛面上各颗粒相与聚氨酯橡胶间的静摩擦因数、碰撞恢复系数等物理参数,并推导出聚氨酯橡胶的剪切模量。利用EDEM建立筛板上的各颗粒相模型,通过CFD-DEM耦合方式对聚氨酯橡胶筛上不同区域的颗粒相数量进行数值模拟分析。聚氨酯橡胶筛的仿真结果表明,相同时间聚氨酯橡胶筛上颗粒相的分散度大于金属筛上颗粒相的分散度,证明聚氨酯橡胶筛更有利于物料的分散,进而提高筛面的使用效率。当喂入量为5 kg/s,玉米清选装置入口风速为12 m/s时,清选装置清选损失率为1.93%,达到玉米收获机国家标准和行业标准要求,聚氨酯橡胶筛使籽粒清洁率达到95.3%,相对于金属筛提高了16.33个百分点。     

两移动两转动振动筛驱动机构设计与分析

为提高物料在振动筛筛面上透筛效率,基于曲柄摇杆与平面四杆机构工作原理,设计两移动两转动振动筛驱动机构。采用解析法作机构运动学分析,运用Matlab数值模拟筛面各点运动特性。采用CFD-DEM耦合方法研究振动筛筛分性能,选取曲柄转速、横向转速、横向摆角为试验因素,以振动筛筛分效率和籽粒损失率为性能指标,设计二次正交旋转回归试验。运用Design-Expert作试验数据方差分析与响应面分析,得到影响因素与性能指标之间数学模型,并多目标优化数学模型。结果表明,振动筛机构最优参数组合为曲柄转速270 r·min-1、横向转速为240 r·min-1、横向摆角为1.7°,振动筛筛分效率为85.46%,籽粒损失率为1.98%,符合玉米籽粒收获机质量评定技术规范规定收获标准。