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%。     

联合收获机气流输送式清选机构

清选机构是联合收获机的重要组成部分。现有联收获机的清选机构按结构形式可分为风筛组合式和易风选式。风筛组合式清选机构由风选和振动筛选成,清选效果好,但结构复杂,一般在大、中型联合收机上采用。风选式结构简单,造价低廉,但清选效果佳,含杂率高达10％左右,一般在简易型联合收获机采用。小型谷物联合收获机,特别是南方地区的小型合收获机没有清选装置,     

联合收获机清选损失监测研究现状

清选损失率是评价联合收获机作业质量的重要指标之一。在进行收获作业时,清选脱出物中会有少量的籽粒,这些籽粒会随着杂物一起被排出机外,导致联合收获机的收获质量降低。为提高联合收获机清选损失监测的稳定性和准确性,给联合收获机清选损失监测传感器的结构设计、安装位置、总体布局及信号处理方式选择提供借鉴,在阐述联合收获机清选损失监测技术研究现状的基础上,分析联合收获机清选损失监测方法的优劣,对最常用的冲击压电信号监测进行深度分析,对其传感器结构、总体布局及信号处理方式进行分析,并基于联合收获机清选损失监测研究现状,提出未来发展方向。     

大豆联合收获机气力卸粮装置的设计与试验

针对现阶段大豆联合收获机传统螺旋运输器卸粮过程中籽粒破碎率较高的问题,设计一种大豆联合收获机气力卸粮装置。以叶轮转速、风机转速、卸粮软管内径为试验因素,破碎率及卸粮效率为试验指标进行三因素三水平响应面试验。结果表明:3个因素对破碎率影响程度的主次顺序为,风机转速、叶轮转速、卸粮软管内径,对卸粮效率影响程度的主次顺序为,叶轮转速、卸粮软管内径、风机转速;通过多目标参数优化分析得到适合气力卸粮的工作参数为,叶轮转速15r/min、风机转速3 166r/min、软管内径100mm,此时破碎率为1.49%,卸粮效率1.3L/s。该装置能有效降低联合收获机卸粮过程对大豆造成的损伤。     

花生联合收获机清选系统振动筛运动仿真分析

运用内嵌于SolidWoks中的COSMOSMotion插件对花生联合收获机清选装置振动筛进行了虚拟样机仿真分析,并研究了振动筛曲柄长度、曲柄输入转速对振动筛振幅、振动速度的影响.结果表明,适当增大曲柄长度、曲柄输入转速能明显提高筛分效率.     

小区小麦联合收获机清选系统的仿真分析

采用FLUENT软件对小区小麦联合收获机清选筒内部气相流场和颗粒的运动状况进行了三维数值仿真模拟,利用RNGk-ε方程模拟其中的气相流场,利用DPM模型模拟小麦颗粒和颖壳在清选筒中的运动.通过改变清选筒入口位置、入口大小和喂入速度3个因素,对其分离效率进行对比分析,结果表明:3个因素对清选系统分离效率影响程度的主次顺序依次是入口位置、入口大小、喂入速度;以入口位置395mm、喂入速度9m·s-1、入口大小65mm×100mm确定的清选系统清选效果较好.     

油葵联合收获机脱粒装置的设计

[目的]针对油葵收获时存在脱净率低、破损率大等问题,本研究设计了一种基于油葵联合收获机的油葵脱粒装置.[方法]首先论述油葵联合收获机的总体结构与工作原理,并对该机中脱粒装置的关键部件进行设计与分析,得到各部件的重要关键参数,最终使用油葵联合收获机进行田间试验,验证脱粒装置的工作性能.[结果]通过对油葵联合收获机中脱粒装...     

青稞联合收获机配套秸秆打捆装置设计与试验

针对北方藏区传统青稞收获作业中秸秆收集运输机械化程度低、现有机具行走稳定性差的问题,设计一套青稞联合收获机配套秸秆打捆装置,整机主要由喂入机构、压缩机构和打结器离合装置组成,对样机关键部件进行选型设计,确定了打捆机各装置的配置方式与动力分配。应用ABAQUS软件对整机机架振动特性进行有限元仿真,对比固有频率与外部激励频率变化趋势,改进机架结构并优化其参数,以避免作业时发生共振。通过ADAMS软件得到喂入机构上、侧拨叉工作时的运动轨迹,确定两拨叉结构参数,以避免作业时出现干涉。田间试验结果表明:秸秆成捆率达到98.3%,草捆合格率达到94.7%,草捆抗摔率超过90%,整机作业效率达到0.7 hm²·h^-1,平均草捆截面尺寸达到0.5 m×0.6 m,平均草捆密度达到124 kg·m^-3,各项性能指标均达到设计要求。该研究可为青稞联合收获、秸秆打捆一体化作业机具的设计与研制提供应用实例和技术依据。     

风筛式清选装置参数的试验研究

利用纵轴流风筛式清选装置,对水稻进行清选试验研究,目的是研究贯流风机转速、筛面倾角和鱼鳞筛开度对清选性能的影响。试验结果表明,在本试验条件下,最佳参数为:筛面倾角6°,鱼鳞筛开度为8mm,贯流风机转速为900r·min-1。     

小型水稻联合收割机旋风分离清选试验

针对4LZ–0.8型小型水稻联合收割机在清选过程中存在的清选损失较大以及连续作业时湿物料易堵塞问题,对其分离清选装置进行了改进设计。改进后的装置由物料输送机构、扬谷器、旋风分离清选筒以及吸杂风机组成,去除了原有刮板抛送机构,在旋风分离筒中加装了半球体分离组件,改物料径向进入分离筒为切向进入。利用自制旋风分离清选试验台,以扬谷器转速、吸杂风机转速、分离组件距入口高度为试验因素,以谷粒清洁率和清选损失率为性能评价指标,运用回归分析方法建立了清选系统的数学模型,优化确定了最佳参数组合。试验结果表明:当扬谷器转速为1 133 r/min,吸杂风机转速为2 609 r/min,分离组件距入口高度为51 mm时,谷粒清洁率达到98.93%,清选损失率为0.035%。     

自走式联合收割机振动系统的动力学分析

通过对联合收割机的动力学分析,建立了自走式联合收割机振动系统的力学模型及其耦合振动方程,推导出了联合收割机在静止空载状态下发动机转动,以及静止空载状态下发动机和割刀同时运动、运输和收割4种不同状态下的矩阵方程.该结果为收割机振动系统的频率特性、振动强度、结构参数的进一步分析计算提供了理论依据.     

新型马铃薯联合收获机的总体设计

为了提高生产效率,减少劳动强度,根据农艺要求,设计了一种新型马铃薯联合收获机.本文主要对该机的挖掘铲、分离、清选分级装置的设计进行了阐述,该机集马铃薯挖掘、分离、清选和分级等功能于一体,使收获后的马铃薯能按尺寸大小分级直接装袋(箱),具有一定的创新性.     

油菜联合收获机分体组合式割台的设计

针对油菜联合收获机割台损失大和脱离滚筒因油菜茎秆高粗导致脱离装置出现堵塞的问题,在传统割台具有切割与推送系统的基础上增设了一种对茎秆具有初步切断和脱粒分离功能的油菜联合收获机分体组合式割台,并采用运动学和动力学方法分析确定了割台的复合式推运器和拨禾轮等关键部件参数。试验结果表明:设计的分体组合式割台集成了切割、拨禾、分禾、推送、初步切断茎秆和脱离的功能,可将油菜茎秆切断为长度小于450mm的短茎秆,能有效避免油菜茎秆堵塞脱离滚筒,提高脱离滚筒内部物料流动的通畅性,保证联合收获机的稳定性和适应性。     

联合收获机割台拨禾装置的设计与运动学仿真

以某联合收获机割台的拨禾装置为研究对象,基于Pro/E软件建立其几何模型并导入ADAMS进行合理简化,添加约束、载荷和驱动得到其虚拟样机模型,并在此基础上进行运动学仿真。通过建立不同驱动,对不同工况下的拨禾装置进行仿真分析,获得拨禾装置的作用范围等相关参数。结果表明,只有当拨禾轮的拨禾速比λ1时,运动轨迹才为余摆线,形成闭合扣环从而使弹齿能够向后推送作物茎秆;当拨禾轮的拨禾速比为1.55时,拨禾轮作用程度最接近最佳作用程度,此时可以避免不必要的落粒损失且满足正常工作要求;拨禾轮的最大和最小前移距离都随拨禾速比的增大而增大,禾轮的前移范围为0.00～0.38 m。     

4M-2型马铃薯联合收获机传动系统的研制

针对4M-2马铃薯联合收获机的功能要求,通过理论分析确定了其传动方案、抖动升运系统、茎杆分离系统及倾斜式输送系统的主要参数,该系统结构紧凑,传动效率高,功率消耗低,能保证抖动升运链、茎秆分离器、横向输送器和侧向倾斜式输送器等部件协调工作,可一次性完成薯块的分离、输送、装箱作业,提高收获效率.     

4U-1400FD型马铃薯联合收获机机架有限元分析

对4U-1400FD型马铃薯联合收获机,运用虚拟样机方法Pro/E绘制收获机三维实体图,应用ANSYS有限元分析软件,对其机架建立有限元模型,分析了收获机在以3～4.83km·h-1速度作业时机架的应力分布、最大应力及其产生部位.分析计算结果与样机试验结果表明:机架的结构设计合理,强度储备足够,工作安全可靠.     

大蒜联合收获机田间作业性能测试

针对自行开发研制的自走式大蒜联合收获机进行田间作业性能试验,测试在不同作业条件下其扶禾装置及对齐切秧装置的作业效果。并通过对不同作业速度时该机的损失率、伤蒜率、清土率、生产率等主要性能指标的测试,考核该机的田间作业性能,分析影响其作业性能的主要原因及解决办法,为机具的进一步优化设计与改进提供参考。