横轴流双滚筒脱粒装置在小型全喂入水稻收割机上的设计

近几年,我国水稻联合收割机获得了较大的发展,目前尽管品牌繁多,但所采用的脱谷机大都是单滚筒卧式横轴流脱谷机。单滚筒脱谷机当初是为小割幅(1-1.3m)全喂入水稻收割机而设计,滚筒长度多在1250mm左右,对于小割幅(1.5m以下)的机型,其脱粒、分离性能基本上能够满足设计要求,脱净率、夹带损失等尚能达到国家标准,满足用户要求。但是随着全喂入水稻收割机的发展,割幅由1-1.5m向1.6-2m甚至更大割幅(2.5m)发展,喂入量由1.5kg/s到2.5kg/s甚至更大,原来的单滚筒收割机,其脱净率、夹带损失急剧上升,无法满足用户要求。笔者于2002年在四平东风收获机…     

横轴流双滚筒脱粒分离装置设计与试验

详细论述了一种横轴流双滚筒脱粒分离装置的总体结构、脱粒滚筒与凹板的设计方案,脱粒滚筒采用短纹杆-板齿结构,分离滚筒采用带螺旋叶片钉齿滚筒结构.室内台架试验表明,该装置可适合较大喂入量、难脱水稻脱粒分离,具有脱净率高、夹带损失率小、脱出物中含杂率小且分布均匀等特点.田间性能测试表明:当收获单产11 625 kg/hm~2的梗稻,喂入量为4.32 kg/s时,该机总损失率为1.94%、脱粒损失率0.89%、破碎率0.84%、含杂率0.20%.各项技术指标均达到了设计要求.     

横轴流式玉米柔性脱粒装置设计与试验

针对黄淮海地区玉米籽粒直收过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,结合现有玉米脱粒滚筒的结构特点,设计了横轴流式玉米柔性脱粒装置。该装置内置柔性脱粒滚筒,脱粒元件采用柔性钉齿和弹性短纹杆组合结构,实现了玉米果穗的柔性低损伤脱粒。研究了滚筒关键设计参数对脱粒性能的影响,建立了该脱粒滚筒关键结构参数的设计方法;利用ADAMS软件进行了动平衡模拟仿真,开展脱粒系统的动平衡试验,保证了整机工作的可靠性;选取滚筒转速、脱粒间隙和喂入量作为试验因素进行了室内台架正交试验,确定较优参数组合:喂入量为8 kg/s,滚筒转速为450 r/min,凹板间隙为40 mm。在该条件下,玉米果穗的籽粒破碎率为0. 65%,未脱净率为0. 59%,符合国家相关标准要求。     

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。     

双滚筒全喂入联合收割机脱粒清选部件的研究

以广联双滚筒全喂入联合收割机为例,简要介绍双滚筒全喂入联合收割机脱粒部件的结构特点和达到的技术指标,该机型采用转速不同的双横向轴流脱粒滚筒,彻底解决难脱水稻品种的脱净率和破碎率矛盾,适合南方高产、难脱水稻的脱粒。     

4LZ-1.0小型收割机设计及脱粒分离装置优化

为了适应西南丘陵山区的作业环境,改善脱粒分离损失较大、含杂较高且容易堵塞的问题,提高水稻机械化收获水平,设计了可满足1.0喂入量的小型联合收割机。通过对比试验分析双切流脱粒分离装置脱粒清选性能,对脱粒滚筒不同钉齿布置形式、滚筒线速度进行了优选。试验结果表明:双切流小型联合收割机收获水稻的最佳组合方式为:第1滚筒采用弓齿结构、滚筒线速度为19m/s,第2滚筒采用钉齿结构、滚筒线速度为20m/s时,脱粒分离效果较好。优化后的4LZ-1.0小型收割机在水稻收割试验时,含杂率为1.28%,损失率为1.6%,破碎率为0.17%,生产率为0.12hm2/h,满足设计要求。     

三维技术在收割机脱粒装置设计中的应用

针对现有的收割机脱粒装置性能不稳定的问题,基于三维虚拟样机技术对收割机的脱粒装置进行了设计。该收割机主要包括以下模块,即割台模块、脱粒模块、清粮模块、包装模块、行走模块、动力模块和传送模块。为了对收割机的脱粒滚筒转速进行控制,对转速控制系统的机构和算法进行设计,包括采用负荷反馈的控制方法及RBF神经网络对转速进行控制,以提高脱粒质量。为了验证该收割机的性能,进行了滚筒转速响应和脱粒分离试验,结果表明:收割机脱粒滚筒控制性能及脱粒效果良好,能够满足用户的需求。     

双滚筒式玉米种子脱粒装置设计与试验

针对玉米种子脱粒过程中含杂率及破碎率高等问题,采用冲击原理,设计了一种双滚筒式玉米脱粒装置。把该装置安装在玉米籽粒收获机上进行试验,选取机组前进速度、第二脱粒滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以玉米籽粒破碎率、含杂率为试验指标进行三因素二次正交旋转组合试验。运用DPS数据处理软件进行回归方程显著性分析可得,影响玉米籽粒含杂率、破碎率的试验因素主次顺序均为:脱粒滚筒转速、机组前进速度、脱粒间隙。试验表明:该装置满足玉米脱粒装置的要求,可为玉米种子脱粒装置的研究提供参考。     

纵轴流玉米脱粒分离装置喂入量与滚筒转速试验

在玉米籽粒直收过程中,脱粒滚筒转速与联合收获机的额定喂入量相匹配才能发挥出最佳的作业效果。为了获得不同喂入量时玉米联合收获机最优的滚筒转速范围,设计了一种零部件可更换、结构参数和工作参数均可调的纵轴流玉米脱粒分离装置,并在自主研制的试验台上以脱粒滚筒转速、喂入量为影响因素,以籽粒破碎率、未脱净率为性能指标进行玉米脱粒试验。通过台架试验、回归分析和单变量求解,最终确定了不同喂入量的最优滚筒转速范围:喂入量为8 kg/s时,最优的滚筒转速为254~486 r/min;喂入量为10 kg/s时,最优的滚筒转速为278~466 r/min;喂入量为12 kg/s时,最优的滚筒转速为313~445 r/min。在以上条件下籽粒破碎率均小于5%,未脱净率小于2%,达到了国家和相关标准的要求。     

油菜收割机脱粒分离装置的试验研究

目前的油菜联合收割机都是利用原有的稻麦联合收割机进行改进而来,存在损失率高和脱粒不净等问题.为此,分析了影响物料脱粒分离工作性能的影响因素,并选取试验研究因子,将其按照正交试验原则进行油菜脱粒分离装置的设计.对由不同脱粒分离部件组合的脱粒分离装置进行了对比试验,得出了最佳工作参数,优选出最佳脱粒分离装置,为油菜联合收割机脱粒分离系统的研究提供了理论依据.     

小型全喂入双滚筒轴流联合收获机设计与试验

为分析小型全喂入双滚筒轴流联合收获机脱粒分离能力与夹带损失,进行整机总结设计并自行设计了双滚筒轴流脱粒装置,分析了结构参数选取,并与同型收获机的单滚筒轴流脱粒装置进行对比试验,测定了两装置的未脱净率与夹带损失率。结果表明：单滚筒未脱净率为0.18%,双滚筒未脱净率接近0;双滚筒夹带损失率平均值0.45%,比单滚筒夹带损失率平均值0.74%降低了39%,新开发的小型全喂入双滚筒联合收获机能有效地解决脱不净与夹带损失等问题。     

纵轴流锥型滚筒脱粒装置设计与试验

为了降低功耗,加快脱粒滚筒轴向物料输送速度,提高小区育种小麦种子收获机清机效率,设计了一种纵轴流锥型滚筒脱粒装置,滚筒采用锥型短纹杆-板齿结构。试验结果表明,该纵轴流锥型滚筒脱粒装置在作业时小麦脱粒混合物料轴向输送速度快、功耗低,罩壳内部种子残留量小,无需人工清机,适用于以旋风分离器为气流清选装置的半喂入式小区育种小麦种子收获机。     

收割机脱粒装置模块化设计——基于经验预测和德尔菲法

介绍了经验预测和德尔菲法的理论知识,采用经验预测和德尔菲法相结合的方式对收割机脱粒装置模块化设计进行分析和研判,并搭建了收割机脱粒装置专家经验库,实现了收割机脱粒装置的模块化设计。设计实例实验表明：设计的收割机脱粒装置结构合理,方便生产制造,达到了预期的功能,验证了该方法的可行性。     

新型板齿式双纵轴流脱粒滚筒在籽粒收获机上的应用

本文介绍了新型板齿式双纵轴流脱粒滚筒装置的结构组成、技术特点以及在牧神籽粒收获机上的应用及试验情况。     

切纵流联合收获机脱粒分离装置田间试验与参数优化

为了研究切纵流联合收获机脱粒分离装置的最佳结构参数和运动参数,对履带式切纵流联合收获田间试验机进行结构改进、载荷测试系统的构建和水稻田间试验,研究切流滚筒、纵轴流滚筒间隙和切流滚筒、纵轴流滚筒转速对脱粒总功耗、切流滚筒功耗、纵轴流滚筒功耗和夹带损失率等性能的影响。并对总功耗和夹带损失率的数据进行二次多项式回归分析和复合型优化分析得到最佳参数配置:切流滚筒间隙为30.99 mm,纵轴流滚筒间隙为14mm,切流滚筒和纵轴流滚筒转速为892.95、848.95 r/min。试验表明,该参数组合下,脱粒总功耗39.03 k W,切流滚筒功耗11.72 k W,纵轴流滚筒功耗27.31 k W,夹带损失率0.50%。对切流滚筒和纵轴流滚筒下方脱出混合物分布进行了研究,为清选装置的设计与优化提供了依据。     

水稻的控速喂入柔性脱粒试验研究

阐明了控速喂入柔性脱粒原理，建立了水稻脱粒数学模型，优化确定了控速喂入柔性脱粒装置的最佳结构和运动参数，分析了各参数对脱粒性能的影响规律。     

小型割前脱粒收获机双滚筒恒速控制研究

对一种小型割前脱粒收获机双滚筒恒速控制问题进行了研究。建立了行走速度与滚筒角速度的数学模型,确定了在作物密度不可控的情况下,可以通过控制行走速度来稳定滚筒角速度。进行基本试验得到了收获机在额定工作时的喂入量和滚筒转速范围,以此作为恒速控制的基准值。在实际工作过程中,滚筒转速传感器实时检测滚筒转速反馈给控制器,控制器通过控制步进电机调节变量泵排量来控制收获机减速或加速,从而稳定滚筒转速。试验结果表明:该控制系统提高了割前脱粒收割机双滚筒工作转速的稳定性,减轻了操作者的劳动强度。     

水稻在柔性脱粒滚筒中脱粒过程的理论分析

柔性脱粒滚筒是一种新式滚筒,它用弹性材料制成的柔性直齿代替传统的刚性杆齿.实践证明,其可以大大降低脱粒损伤率.为此,通过分析柔性脱粒滚筒对籽粒的打击过程和打击次数,阐述了柔性脱粒在降低损伤率方面的优越性,找到了影响打击次数的因素,为柔性脱粒滚筒的进一步研究奠定了基础.     

纵轴流玉米脱粒分离装置设计与试验

针对黄淮海地区籽粒直收时籽粒损伤严重及未脱净率高的问题,结合现有的玉米脱离分离装置的特点,设计了一种纵轴流式变径变间距玉米锥形脱粒滚筒,以及利用可调节双头拉杆调节工作倾角的脱粒分离装置倾角调节装置.设计了脱粒元件在锥形滚筒的安装位置及排列方式,分析了脱粒元件与籽粒接触的脱粒动力学过程,并查阅相关文献确定了脱粒装置关键参...     

梳脱带式和轴流滚筒脱粒组合脱粒装置在半喂入履带自走式水稻联合收割机的应用研究

根据脱粒原理,综合各种谷物脱粒方式,研究应用梳脱式和轴流滚筒脱粒组合脱粒装置,以结构简图论述梳脱带和轴流滚筒脱粒及其组合工作原理,分析半喂入履带自走式水稻联合收割机应用问题。通过筛选组合试验数据及选择脱粒装置参数,设计了实用机型。实践证明,选择该组合应用于半喂入联合收割机是可行的,能够保证在高效的前提下,适应小结构降低重量和成本方面要求。