大型平面振动筛传动构件有效参量分析

1 问题的引出在农副产品加工机械的初清选系统中,平面振动筛是最基本也是最常见的机构.但如果对振动筛选型不同或使用不当,会极大影响清选的效果和质量.尤其是振动筛传动机件中的曲柄转速和转动半径是事关振动筛清选性能的最重要参数.如果忽视这两个参数,则振动筛将失去筛作用,清选的目的不能得以实现.在以往使用中,因振动筛重要参数选择的盲目性铸成诸如筛选物跳筛及筛选物与筛面同步运动的不良事例是不胜枚举的.此文从力学角度着重分析了筛体运动规律及受力特点.随后再应用分析探讨的结果,推导计算出振动筛使用中曲柄转速n和半径r的有效选择范围.这对提高清选质量和工艺性能有着极其重要的意义.2 平面振动筛力学模型构想平面振动筛其基本构成较为复杂,而且对不同的筛选场所对应的振动筛结构,动力传输形式以及筛面运动规律又有着较大差异.尽管平面振动筛类型各异,但主要工作部件的构成和运动待性的实现又有着相似之处.这就为构想平面振动筛的力学模型提供了参考依据.平面振动筛主要运动部件构成由曲柄,连杆,筛体和吊杆.图1为平面振动筛力学模型简图.     

基于ADAMS的往复式谷物振动筛设计与试验

[目的]本文旨在提高脱粒机脱出物的筛分和清选效果,提高作业质量。[方法]设计了一种往复式振动筛,分析了谷物在筛面的受力情况和运动特性,建立了筛子的位移方程,并用ADAMS软件对振动筛的运动特征进行了仿真分析。[结果]求解出不同状态下谷物在筛面上的运动特征值,得到了连杆、摇杆及筛面上的点的运动特征曲线。试验结果表明,当振动筛的振动频率为25.12 rad·s~(-1),筛面的安装倾角为2°,振动方向角为23°时,筛分效率为89.8%,输送速度为0.133 m·s~(-1),可以满足谷物的筛分和输送要求,实现筛分和气流清选的有效配合。[结论]本研究为各物振动筛的结构设计及优化提供了一定的理论依据。     

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。     

育秧泥浆处理装置曲柄滑块振动筛设计与参数优选

针对育秧泥浆处理装置的振动筛筛面残留有石块的问题,对筛面上石块的运动状态进行研究。通过理论分析得到了石块的运动状态与振动筛不同参数之间的关系。选取导轨倾角、曲柄转速、曲柄长度为影响因素,落石率为评价指标,利用RecurDyn和EDEM进行联合仿真,分析了不同影响因素的变化对落石率的影响,建立了不同影响因素和落石率之间的曲线,得到了最优参数组合。根据仿真结果,当导轨倾角为30°、曲柄转速为120 r·min-1、曲柄长度为0.16 m时,振动筛的落石率最好,并通过物理样机试验,验证了仿真得到最优参数的有效性。该结果为进一步研究曲柄滑块振动筛提供参考。     

育秧泥浆处理装置曲柄滑块振动筛设计与参数优选

针对育秧泥浆处理装置的振动筛筛面残留有石块的问题,对筛面上石块的运动状态进行研究。通过理论分析得到了石块的运动状态与振动筛不同参数之间的关系。选取导轨倾角、曲柄转速、曲柄长度为影响因素,落石率为评价指标,利用RecurDyn和EDEM进行联合仿真,分析了不同影响因素的变化对落石率的影响,建立了不同影响因素和落石率之间的曲线,得到了最优参数组合。根据仿真结果,当导轨倾角为30°、曲柄转速为120 r·min-1、曲柄长度为0.16 m时,振动筛的落石率最好,并通过物理样机试验,验证了仿真得到最优参数的有效性。该结果为进一步研究曲柄滑块振动筛提供参考。     

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.     

一种适于水稻清选作业的小型清选机

现有的清选筛一般分为平面振动筛和滚筒旋转筛两种,水稻用平面振动筛进行清选作业,存在着清筛难的问题,这在一定程度上影响了清选质量及生产效率,而滚筒筛的清筛问题易于解决,且又不存在振动件.黑龙江省白桦清选机械厂研制小型水稻清选机在设计上采用了风筛选结构,设有2级滚筒筛及1个风选器,既可较好地对水稻进行清选作业,也可用于小麦的清选作业,通过更换不同的筛片及调整滚筒筛的转速,还可对大豆及玉米进行清选作业.     

油菜清选装置筛面气流场的分布规律研究

为探明油菜清选装置振动筛筛面上的气流场分布规律,对穿过上筛面的风速进行了测定.结果表明:沿筛面横向方向气流基本保持稳定,沿纵向方向各行风速从大到小排列为第5行、第3行、第2行和第4行.利用lstOpt软件对测得的风速值进行拟合,得到了不同风机转速条件下上筛面的风速分布方程,通过Matlab软件对方程绘图发现,气流分布大...     

5XF150/180型谷物甄选机筛分效率分析

对5XF150/180型谷物甄选机振动筛进行运动学分析,建立了振动筛振幅、振动频率、振动角等主要运动学参数和物料相对粒度与颗粒透筛概率之间的关系。物料颗粒沿筛面透筛的方式有上、下滑动时透筛和作抛掷运动时透筛。通过建立3种透筛方式的数学模型,推导出了筛分效率的理论计算公式,为上、下并联形式振动筛的筛分效率研究提供了理论基础。     

摆动分离筛加速度特性分析及性能试验

针对新型摆动分离筛加速度特性及较优参数组合不明确等问题,以新研制的三阶六吊杆摆动分离筛为研究对象,对各阶筛面上平行和垂直于筛面的加速度、分离筛性能指标随试验因素的变化规律,以及分离筛较优参数组合进行试验研究。结果表明：1)各阶筛面上平行和垂直于筛面的加速度均随曲柄转速的增大而增大;吊杆-连杆长度组合相同的情况下,平行于筛面的加速度中第一阶与第二、第三阶筛面的加速度差异比较明显,垂直于筛面的加速度中第一、第二和第三阶筛面的加速度呈现出明显的逐阶递减的变化规律;随着拖拉机工作速度的增大,各阶筛面上平行和垂直于筛面的加速度均呈现出先减小、后增大然后减小的变化趋势。2)随着曲柄转速的增大,明薯率在96%～100%变化,而破皮率则先减小后增大;5种吊杆-连杆长度组合情况下,明薯率和破皮率变化趋势一致;随着拖拉机工作速度的增加,明薯率和破皮率均呈现出先减小后增大再减小的变化规律。3)影响明薯率和破皮率的因素主次顺序分别为：拖拉机工作速度>吊杆-连杆长度组合>曲柄转速、曲柄转速>吊杆-连杆长度组合>拖拉机工作速度,分离筛较优参数组合为：曲柄转速180 r/min、吊杆-连杆长...     

谷物清理工艺及设备研究

[目的]改进谷物入库前清理工艺,减轻环境污染状况,提高产量和降低能耗,确保净粮入库。[方法]设计新的谷物清理工艺流程,配置新的食品加工设备,改造谷物清理工艺场地。[结果]改造后的新工艺采用一机整体加工处理。清理工序包括清初清、2次清理和轻杂清理。整个清理装置由双层振动筛体和风选器构成,采用立体叠加式机械构架,进行初清的上层筛作逆向往复运动,初筛运动时杂质留在筛面,谷物自然落下;第2层筛体分为两层筛面作振动运动,轻过初清的谷物首先进入最上层筛面,在筛体振动作用下,体积偏大的杂质留在最上层筛面上排除,谷物和体积偏小的杂质落入第2层继续筛选,在这层谷物留在筛面杂质落下,谷物在筛面末端直接进入风选器。风选器中风由下向上流动,没有被分离出的轻杂、灰尘等被自下而上的空气流带走,谷物由于比重较大而从风选器底部落下,整个分离清理过程完毕。该款新的设备与处理工艺大幅度提高了处理量(提高19～32 t/h),能耗减少1.56 kW/h,去杂效果符合国家入库标准。[结论]该谷物清理新工艺及装备,使整个原粮加工在同一台设备上完成,解决了多台机械联合作业中出现的功效不配置问题;同时降低了设备投资成本,提高了产量。     

筛子-气流式清粮装置设计参数的研究

采用清粮装置试验台进行了水稻收割清选试验,得到了影响谷粒损失率与清洁率的主次参数和参数较佳组合;筛面上气流纵向分布与风扇出风道的配置;谷粒沿筛面的分选规律;振动参数与气流参数无明显互补提出以筛子加速度对筛面的垂直分量a_(E1)~V与平行分量a_(E1)~H作为清选性能的特征参数.     

马铃薯相对分离筛运动位移分析与分离筛性能试验

为解决摆动分离筛薯土分离机理不明确,分离筛参数匹配不尽合理的问题。通过田间试验,获得了无土和有土筛面上马铃薯相对分离筛的位移随曲柄转速、筛面倾角和机器前进平均速度等参数的变化规律,以及分离筛性能指标随参数的变化关系。试验结果表明:马铃薯相对分离筛位移的波动幅度随着曲柄转速的升高而先增大后减小,筛面倾角越大马铃薯相对分离筛位移的波动幅度越小,机器前进平均速度越大位移的波动幅度越大;有土筛面上马铃薯相对分离筛位移的波动幅度较无土筛面上马铃薯位移的波动幅度大;明薯率和破皮率随着曲柄转速的增加而先增大后减小,随着筛面倾角的增大而先减小后增大;机器前进平均速度对明薯率影响不明显,破皮率随着机器前进平均速度的增加而先减小后增大。     

Application of a Cleaning System Made up of a Centrifugal Fan with Double Channel and One Sieve to Combine

In this paper the application of a cleaning system which was made up of a centrifugal fan with double channel and one sieve to 4LZ-3.5 combine was introduced.This cleaning system with double channel compared with the traditional air-sieve cleaning system of combines may omit one two sieves and simplify the transmission mechanism.It is also compared with the present cleaning systom with double channel applied to some combines,such as the Commandor 112CS/228CS combines of Claas Corporation in Germany and the MAXIMIZER^TM combines of John Deere company in U.S.A.It may omit one sieve and the precleaner and simlity the transmission mechanism.The measuring results indicated that the cleaning ratio of wheat grain is 99.1% and the cleaning loss ratio of wheat is 0.17% when the feed rate is 4.01kg/s.     

花生覆膜穴播机成穴机构研究

针对我国花生覆膜穴播机大都采用先播种后铺膜的传统作业方式,对土壤扰动大,不利于土壤保墒问题,设计了一种适合先铺膜后播种的小型花生穴播机的回转式成穴机构。对该机构的运动过程进行分析得到了成穴机构的穴宽、穴距和成穴深度的表达式;采用计算机模拟方法分析曲柄半径、机器前进速度和曲柄转速对成穴机构工作性能的影响,优化后的设计参数为:传动比6.5,曲柄半径4.5 cm,播种机前进速度0.25 m/s(λ=1.95),此时成穴深度约4.5 cm,穴宽约3 cm,穴距约14.42 cm,满足花生穴播的农艺要求。与目前广泛使用的轮式鸭嘴成穴器相比,其结构简单、膜孔小。     

Change in quality parameters for brewing barley grain at fractionation

The change in the main quality parameters for brewing barley grain at fractionation has been studied to develop the method of their regulation. The barley grain of different fractions is proven unequal in the biochemical composition and the technological quality. The fractionation of the grain samples collected from the large homogenous grain bulks and the relevant analyses can provide the possibility to determine a wide range of quality parameters for the specific fractions and their grain-size dependencies. The basic parameters for the technological quality of barley grain in a certain bulk may be changed (raised or lowered) to the regulatory standards or the standards that consumers demand with the use of the appropriate top and (or) bottom sieve installation in the grain cleaning machines of secondary cleaning.     

风筛式清选装置功耗的试验研究

为了研究风筛式清选装置功耗的影响规律,以风机转速、风机倾角、曲柄转速为试验因素,以功耗作为评价指标,在清选试验台上进行水稻清选试验,得到回归模型,分析了影响功耗的主要成因,为风筛式清选装置的设计及制造提供依据。