轴流脱粒与分离装置的单因素试验研究

利用自行研制的轴流脱粒与分离装置试验台,对凹板栅格尺寸和凹板间隙进行单因素试验研究,得到它们的变化对功耗、断穗率、含杂率、糙米率、茎秆破碎程度、未脱损失率、夹带损失率、总损失率等性能指标的影响规律,对于指导生产具有重要意义。     

水稻轴流脱粒分离装置的研究现状及发展趋势

结合水稻的特点以及脱粒分离装置的应用情况,对脱粒分离装置的研究现状进行了系统的归纳,并针对目前收获机械化存在的主要问题,分析了脱粒分离装置今后的发展趋势,为联合收割机脱粒分离装置的进一步研究提供参考。     

纵置单轴流滚筒脱粒与分离装置功耗性能试验研究

考察脱粒与分离因子对功耗性能的影响，通过二次回归正交旋转组合试验，对影响钉齿式轴流滚筒脱粒与分离性能的3个因素(喂入量、滚筒转速及导向板导角)以及对脱粒与分离的主效应、单效应、两因素的交互效应进行分析，并且得出各因素水平之间的最佳组合工艺。     

基于ANN的轴流脱粒与分离装置性能指标预测

影响水稻轴流脱粒与分离装置性能指标的因素很多,并且它们之间存在着复杂的非线性关系,用传统方法很难对其进行准确预测。神经网络算法简单、学习收敛速度快、具有线性、非线性逼近精度高等特性。本文以正交旋转组合实验获得的数据作为样本,对人工神经网络(ANN)模型进行训练学习,利用训练后所得到的模型,对性能指标进行了预测。结果表明,网络预测值与实测值之间具有很高的相关性和精确度,为机械性能指标研究提供了一定的理论辅助手段。     

杆齿-栅格凹板单轴流脱粒分离装置性能的试验研究

利用自行设计的杆齿—栅格凹板组成的脱粒分离装置,在实验室内对水稻进行单因素脱粒试验,分析出滚筒转速和喂入量的变化对夹带损失、总损失、未脱损失、糙米率以及功率消耗的影响规律,该种装置具有滚筒转速对脱粒损失的影响比较明显,喂入量对茎秆破碎程度和功耗的影响较大的特点。     

钉齿间距对单轴流脱粒与分离装置性能影响的试验研究

利用自行研制的试验台,进行了钉齿间距对单轴流脱粒与分离装置脱粒性能影响的试验研究,得出了钉齿间距变化对功耗、断穗率、含杂率、糙米率、茎秆破碎程度以及损失率等性能指标的影响规律,确定钉齿间距的合理取值为16 cm,为该装置的进一步研究提供理论依据。     

轴流脱粒过程的动力学仿真研究

运用变质量系统的基本原理，建立轴流脱粒空间内谷物运动的非线性力学模型。在计算机上对轴流脱粒过程谷物的力学状态进行仿真，并对脱粒机理进行理论分析。领导 具结果表明，脱粒装置的反力和钉齿打击力都是谷物运动角位移的复杂周期函数，每一个周期又可分为冲击脱粒和茎秆疏松两个阶段，两者协调呼应交替出现，使谷物得以充分脱粒和分离。谷物这种交替出现的受力状态是保证籽粒有效脱粒的动力学条件。     

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。     

螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置试验台的研制

针对轴流脱粒机在实际生产中的广泛应用和人们对于脱粒机理的研究还不深入的现状,结合国内外同类技术研究经验,研制了螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置试验台。该试验台可进行轴流脱粒与分离装置工作性能和结构参数的试验与研究,可用于科研、教学和生产等部门。     

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。     

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。     

油葵脱粒清选装置的设计与试验研究

为提高油葵脱粒装置的脱净率,降低清选装置的含杂率,设计了一种横轴流油葵脱粒清选装置并开展了试验研究。使用正交试验法对未脱净损失率和含杂率开展了优化,确定了脱粒清选装置工作参数的较优组合。试验表明,影响未脱净率的较优组合为滚筒转速450r/min、脱粒间隙20mm,脱净率可达98.86%;影响含杂率的较优组合为曲柄转速160r/min、风机倾角18°、风机转速1 000r/min,清洁率可达93.75%。     

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。     

小型轴流滚筒结构及工作参数优化试验

解决动力偏低是小动力拖拉机配套联收机的关键问题,为寻求降低脱粒、分离部件功耗的途径,本研究设计了专用试验台架,用正交试验法,就脱粒滚筒的结构、工作参数优化等问题,进行了两年的室内试验。结果表明,当喂入量在0.75kg/s时,脱粒、清选全部功耗可控制在4.4kW以下。文中对根据试验结果研制的飞龙-0.75联收机的功耗、性能、田间实测情况也作了简要介绍。     

弓齿滚筒式割前脱粒装置的试验研究

本文在对比各种滚简式割前脱粒装置特点的基础上,选择、试验了不加气吸的下脱式弓齿滚筒脱粒装置。试验表明,本装置对霜前、霜后较难脱的粳稻均有较强的脱粒能力,总损失在2％以上,功率比较特别低,为0.83～1.12HP/kg/s,为传统型脱粒装置的1/5.5,轴流型的1/10,夹持半喂入型的1/3.6。它的主要缺点是断穗率过高,并且在茎杆中央带小量穗头。文章对试验重复次数的合理选择,从置信区间的角度进行了探讨,认为以5次为宜,代替了通常的3次。     

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。     

基于正交试验组合式螺旋板齿脱粒装置参数优化

为寻求组合式螺旋板尺脱离装置工作时最优参数组合,以脱净率、含杂率、破损率作为指标,利用4因素3水平的正交试验分析方法对螺旋板齿式脱粒装置的螺旋角度、滚筒转速、喂入量、排芯口压力工作参数及参数交互作用进行多因素分析。结果表明,对脱净率、含杂率、破损率影响的因素大小分别为螺旋角度、滚筒转速、喂入量、排芯口压力,最佳工作参数为喂入量3.1 kg/s、脱粒轴转速245 r/min、螺旋角9°、排芯口压力50 N。     

挤搓式玉米脱粒机脱粒装置的改进与试验

针对玉米脱粒机脱粒时存在脱净率低、破碎率高的问题,设计改进了玉米脱粒机的脱粒装置,使其能更好地适应玉米脱粒时的实际工况。挤搓式玉米脱粒机采用的是挤搓原理,主要组成部分有喂入装置、脱粒装置和清选装置。改进之处是在脱粒装置的尾端加入弹簧齿部分和压板机构,弹簧齿能够自动调整脱粒空间的大小,避免玉米粗细不一时造成的卡机和玉米破碎问题;压板机构可以控制玉米芯的排出量,实现玉米尖部的完全脱粒,二者的配合使用,降低了破碎率,并同时确保了脱净率。经试验验证,改进后的脱粒机脱粒装置具有更加良好的脱粒效果,适合推广应用。