玉米种子脱粒装置的结构技术剖析

玉米种子脱粒装置的结构技术一直是农机工作者关心的问题。玉米种子脱粒比普通玉米脱粒要求破碎率更严格,籽粒内部不能有暗伤,否则影响种子的发芽率,而且要求生产率和功率适中,并可脱多种水分的玉米种子。为此,对国内外玉米种子脱粒装置的主要类型进行了结构技术剖析,进而为新型低损伤玉米种子脱粒机的研制提供了参考。     

玉米种子脱粒过程高速摄影观察分析

为优化差速式玉米种子脱粒机脱粒系统的有关参数,进而降低玉米种子在脱粒过程中的损伤,采用高速摄影方法对单个玉米果穗喂入与脱粒过程进行了观察分析.分析结果表明:果穗在开始喂入阶段,籽粒破碎大;在脱粒起始阶段,果穗撞击强烈,越到后段,撞击越弱;果穗在正常脱粒情况下,脱下籽粒多,籽粒运动轨迹可近似为沿直辊与果穗接触点的切线方向;而果穗非正常脱粒情况下,脱下籽粒少,籽粒运动规律呈杂乱状态,没有一定飞行方向;螺旋辊的转速偏大造成果穗的非正常脱粒加大,果穗的非正常脱粒会影响果穗的脱粒质量和脱粒效率.     

玉米种子机械化脱粒及精选技术特征与发展趋势

种子的品质对于玉米栽培质量和经济效益影响很大,随着种子加工机械化逐步实现,在种子加工过程中应用了大量机械设备,能够完成玉米种子脱粒、精选、包衣、包装等处理。其中脱粒与精选作为种子机械化加工的重要工序,保持其技术先进性十分重要。介绍了近年来我国针对玉米种子脱粒和精选的部分研究成果,说明了玉米种子机械化脱粒的技术特征,总结了现阶段玉米种子加工过程的脱粒与精选关键技术,并对相关技术的发展进行了展望。     

玉米种子脱粒特性的试验研究

为了解决玉米种子脱粒过程中存在的玉米种子机械损伤大的问题,了解机械对玉米种子的作用机理,进而为新型低损伤玉米种子脱粒机的研制提供技术依据,通过在各种施力状态下玉米种子的冲击试验,获得了玉米种子在不同施力位置和不同施力方向下的脱粒性质.结果表明:在同一水分级下,冲击力的作用方向是影响玉米种子脱粒效果的主导因素,冲击力的作用部位对其也有重要影响.     

水稻谷粒脱粒损伤的影响因素分析

用破碎率、损伤指数增量来定量评价稻谷的脱粒损伤程度,在自行研制的物料输送、脱粒分离试验台上,对钉齿轴流脱粒滚筒进行了水稻脱粒试验。分析了脱粒间隙、脱粒元件线速度、钉齿排列间距、喂入量等因素对稻谷脱粒损伤和脱粒装置性能指标的影响。正交试验结果分析表明,对稻谷损伤影响较大的因素顺序为：脱粒元件线速度、脱粒间隙和钉齿间距,并给出了较优的参数组合：脱粒间隙12mm、脱粒元件线速度28m／s、钉齿排列间距80mm。     

差速式玉米种子脱粒机的设计

为降低玉米种子脱粒过程中的机械损伤,设计了一种差速式玉米种子脱粒机.该机突破了以往打击式脱粒的传统方式,采用差速脱粒原理,使果穗产生有序的复合运动,保证籽粒有序脱下,实现了低冲击、高效脱粒的效果,破碎率低、未脱净率低和玉米芯完好.对整机进行了性能试验,结果表明该机能满足玉米种子脱粒过程中对破碎率、未脱净率等技术指标的要求.     

含水率对种子玉米脱粒性能的影响机理

为深入探明含水率对玉米种子脱粒的影响机理,以铁丹Ⅰ代一号等3个品种种子玉米为研究对象,进行了不同含水率下玉米种子籽粒破损强度、果柄强度和脱粒作用力等试验.试验结果表明,含水率对玉米种子脱粒的影响主要体现在籽粒破损强度和脱粒作用力两个方面:随着含水率的下降,玉米种子籽粒破损强度显著提高,因而脱粒时不容易破碎;脱粒作用力随...     

差速式玉米脱粒装置结构技术剖析

为了使我国能够早日推广使用玉米差速脱粒这项新型技术,降低玉米在脱粒过程中的机械损伤,通过对国内外玉米差速脱粒机械的调研与资料检索,对国内外玉米脱粒装置的主要类型进行了结构技术剖析;主要分析了各种玉米差速脱粒机械的工作原理、结构特点、工作性能等多个方面.该研究将为进一步研究玉米差速脱粒机理、脱粒方法和设计新型低损伤玉米脱粒机提供参考.     

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。     

种子玉米籽粒仿生脱粒机理分析

在分析玉米种子生物力学特性与鸡喙结构基础上,进行了鸡喙啄取玉米籽粒的单玉米穗试验。为使玉米籽粒低损伤脱粒,首先要在水分适宜时按照一定顺序破坏籽粒与籽粒之间的相互支撑作用。在同一含水率下玉米籽粒三面承载能力不同,腹面承载最大而顶面承载最小。在选择作用部位时,尽可能避开在籽粒顶部施加载荷。鸡喙不仅具有优良的插入籽粒间隙能力,还具有较强的啄取籽粒能力;鸡喙插入玉米穗部位是纵行与纵行之间的间隙,鸡喙插入籽粒过程是一个三角楔插入籽粒间隙作用的过程,鸡喙多次插入同一部位,会使啄取部位的籽粒低损伤脱下或松散。鸡喙啄取松散籽粒时鸡喙对籽粒产生拉力作用,当此拉力大于果柄的连接力时籽粒就被脱下。     

浮动式玉米单穗脱粒装置设计与试验

为实现玉米脱粒机脱粒间隙可自动调节,减小玉米脱粒过程中的机械损伤,设计了浮动式玉米单穗脱粒装置。该脱粒装置主要由间隙浮动调节装置、喂入料斗、离散辊、脱粒辊和差速辊等组成,具有脱粒间隙自动调节和玉米果穗喂入自动分离、逐个排出功能。选取离散辊转速、脱粒辊转速和差速辊转速为试验因素,以玉米籽粒的破损率和未脱净率为试验指标,采用二次回归正交旋转组合的试验方法,对浮动式玉米单穗脱粒装置进行了参数优化试验。优化结果为:离散辊转速为234 r/min、脱粒辊转速为511 r/min、差速辊转速为91 r/min,在最优参数组合下的实际籽粒破损率为0.25%、未脱净率为0.76%、玉米芯完整度为100%。     

种子玉米生物力学特性与脱粒性能的关系研究

通过对3种类型(硬粒型、半马齿型、马齿型)种子玉米生物力学特性测定分析和挤搓式种子玉米脱粒试验,研究了种子玉米籽粒剪切与压缩特性、籽粒果柄断裂特性、玉米芯弯曲与压缩特性与种子玉米脱粒性能的关系。试验结果分析表明:种子玉米籽粒破碎率受籽粒最小破碎力影响较大,未脱净率受种子玉米籽粒果柄最小断裂力的影响较大,籽粒含杂率受玉米芯最小破裂力与最小断裂力的影响较为复杂;挤搓式脱粒原理适用于种子玉米脱粒。     

玉米脱粒试验台清选风机线性动力学分析

由于设计的玉米脱粒试验台清选风机,在样件试验过程中风机叶片出现严重扭曲变形故障。为实现有效改进,借助有限元分析软件对风机结构开展线性动力学分析。分析结果表明:原风机结构在800~900r/min长时间运行时,自身固有频率与激励频率耦合,共振后导致破坏,分析结果与故障现象具有一致性。通过在叶片薄弱位置增设中间支撑,改进后风机轴装配1阶固有频率由62.3Hz提升到116.3Hz,改进后样件在后续试验过程中运行可靠,未出现破坏现象,证明改进措施切实可行,为后续开发高性能样机提供了参考。     

玉米收获机脱粒滚筒的模态及强度分析——基于ABAQUS

脱粒滚筒是玉米收获机的重要零部件,对脱粒效果有着重要影响。为此,以脱粒滚筒为分析对象,应用Solid Works软件建立其三维模型,并导入到Hypermesh软件中进行网格划分,以Abaqus软件为求解器进行模态和静应力计算。分析结果表明:脱粒滚筒刚度薄弱位置出现在滚筒中间位置,后续若开发高性能样机,可以考虑在滚筒中间位置增设衬板,以提升滚筒刚度,从而为后续开发高工作性能脱粒滚筒提供了参考。