脱粒装置类型及工作特点

脱粒装置是收获机、脱粒机的重要工作部件。脱粒装置的共同特点是由高速旋转的滚筒和固定的弧型凹板配合 ,使谷物从滚筒与凹板之间通过 ,经脱粒元件的打击、揉搓、碾压和梳刷进行脱粒。脱粒装置的种类和型式很多 ,按谷物流向可分为轴流式和切流式。谷物从滚筒一端喂入 ,顺滚筒轴线方面运动 ,从滚筒另一端被抛出 ,称轴流式 ;谷物顺滚筒圆周方向运动的 ,称为切流式。按喂入方式可分为全喂入和半喂入两种型式。谷物全部进入脱粒装置的称全喂入式 ;谷物的穗部进入 ,茎杆部分不进入脱粒装置的称半喂入式。按脱粒部件的形状及结构又分为纹杆式、钉…     

轴流脱粒滚筒模糊控制仿真

基于模糊控制技术和变质量系统轴流脱粒滚筒的功耗模型，采用MATLAB的Simulink和FuzzyLogicToolbox工具箱建立了联合收割机脱滚筒的仿真模糊和模糊控制器。仿真结果表明：滚筒额定角速度运行时，给系统施加一阶跃负荷，在模糊控制器的作用下，机组的行走速度会相应改变，使加载前后滚筒的实际喂入量和总工作阻力基本恒定，从而将滚筒的角速度稳定在贮值附近，达到了预期控制效果。     

钉齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析

以自行研制的钉齿式轴流脱粒与分离装置为研究对象,借助高速摄像设备对脱分空间内稻谷的整体运动过程、断穗的运动和脱粒过程以及自由籽粒的运动过程进行了在线拍摄。通过高速摄像图像慢放分析得出：稻谷进入脱分空间后,错综复杂地交织在一起,在旋转钉齿和导向板的共同作用下,稻谷流沿滚筒轴向螺旋向前涌动。脱分空间内断穗的运动轨迹是抛物线,其运动不平稳,速度容易出现波动。单个自由籽粒在无外界干扰时近似作匀速直线运动,运动方向与滚筒轴线方向呈一定夹角。     

钉齿滚筒式脱粒装置的设计

为提高脱粒装置的适用性,设计一款结构简单、体积小、质量轻、造价低、性能稳定可靠的钉齿滚筒式脱粒装置。介绍脱粒装置的总体设计思路及工作原理,探讨滚筒的钉齿排列、长度及直径确定,为脱粒装置的研制应用提供参考。     

小型立式轴流脱粒装置试验台的设计

为减小现有联合收割机整机的尺寸,增加现有联合收割机在丘陵地区通过的灵活性,提出了将市场上普遍使用的横置式脱粒滚筒改为立式轴流脱粒装置的方案。同时,设计了一种小型立式轴流脱粒装置的试验台,可清晰地记录整个试验过程中主要工作部件的转速、扭矩、功耗和物料的喂入速度,以及在不同工况下脱粒装置的工作性能。当立式轴流脱粒滚筒的长度达到900mm时,整个脱粒装置的脱粒总损失率、含杂率及断穗籽粒率分别为1.43%、31.87%和1.06%。     

板齿式轴流装置脱粒过程高速摄像分析

利用高速摄像机在线拍摄技术,对自行研制的板齿组合轴流脱粒与分离装置脱分空间内的稻谷整体运动、断穗运动和脱粒以及自由籽粒的运动过程进行在线拍摄。通过回放拍摄到的图像分析得出:谷物流进入脱分空间后错综复杂地交织在一起,在导向板和板齿抓力的共同作用下,稻谷层沿滚筒轴线方向螺旋向前涌动,此过程中一部分籽粒被脱去。断穗在脱分空间内运动不稳定,轨迹呈抛物线,速度随时间的推移呈下降趋势。在无外界干扰的情况下多数自由籽粒作近似直线运动,处于中速运动状态,且方向与轴线呈一定夹角。     

立式轴流脱粒装置设计研究

为了适应我国丘陵山区的作业环境、缩小谷物联合收割机的整体尺寸及增强其在丘陵山区的通过性,设计了一种适用于中小型谷物联合收割机的立式轴流脱粒装置。在理论计算的基础上,对谷物在脱粒过程中的受力与运动状态加以分析,得出谷物做螺旋上升运动需要满足的力学关系及轴向运动速度公式。室内试验结果表明:当脱粒间隙为13mm、滚筒转速为900r/min、凹板栅条间隙为9mm、板齿倾角为8°时,立式轴流脱粒装置的脱粒损失率为2.16%,含杂率为23.25%。     

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。     

轴流脱粒装置湿脱缠堵的机理和实验研究

本文介绍了轴流脱粒装置湿脱缠堵的特点,对辫子的形成和增粗扭紧过程进行了力学分析和实验验证、提出了减少湿脱缠堵现象的方法。     

谷物在纵向轴流滚筒脱粒空间中的运动状态分析

以4LZ-3型自走式联合收获机纵向轴流滚筒为研究对象,将滚筒分为喂入段、脱粒段和分离段,在合理假设的基础上,考虑摩擦力的作用,对各段谷物运动状态加以分析,给出了各段谷物运动的绝对速度、相对速度和轴向速度的计算公式.结果显示,谷物沿轴向运动的条件是:喂入段的螺旋角应小于谷物与螺旋叶片摩擦角的余角;脱粒段和分离段的螺旋角应小于谷物与导向板的摩擦角.     

钉齿式轴流装置脱粒与分离性能试验研究

针对目前水稻轴流联合收获机脱粒分离装置工作时功率消耗大、脱出物含杂率高、增加清选工作负荷等实际问题,自行研制了一种钉齿式轴流装置,并进行了水稻脱粒分离试验。分别建立了喂入量、滚筒转速和凹板间隙与功耗、含杂率、断穗率、总损失率4个性能评价指标的数学模型;得出了影响性能评价指标的因素主次顺序;借助Matlab软件进行了多目标优化,得到了该装置的最佳工作参数组合:喂入量2kg/s,滚筒转速600r/min,凹板间隙30mm,并进行了验证试验。由此为我国水稻联合收获机的研发和传统机型改造提供了理论依据。     

水稻不同脱粒装置脱粒性能的对比试验研究

为了提高水稻联合收获机的工作效率,降低功耗,减轻清选负荷,自行研制了板齿和杆齿作为水稻脱粒的主要元件,分别与栅格凹板组成不同的脱粒分离装置,并对这两种脱粒分离装置进行了脱粒对比台架试验.试验结果表明,杆齿-栅格凹板脱粒分离装置在脱粒水稻时对茎秆的破碎程度轻、功耗低、脱出混合物中轻杂物含量少,能够有效地减轻清选负荷.     

短程高强度横向轴流脱粒装置参数优化

以微型小麦联合收获机采用的横向轴流脱粒装置为研究对象,在额定喂入量下,对其滚筒转速、凹板间隙、导向板升角、筛孔尺寸等参数进行了正交试验和回归试验,并通过DPS等软件对试验数据进行统计分析,得出试验范围内滚筒转速、凹板间隙、导向板升角、筛孔尺寸对凹板分离物中含长茎秆率、籽粒破碎率、夹带籽粒率、脱不净率等指标的影响规律,优化确定了该脱粒装置的最佳参数组合：筛孔尺寸为14mm、导向板升角为10°、凹板间隙为16mm、滚筒转速为660r/min,含长茎秆率、含杂率、夹带籽粒率、脱不净率、籽粒破碎率分别为3.1%、39.5%、0.6%、0.01%、0.01%。     

轴流脱粒与分离装置试验台的设计

为了促进科研单位与生产用户对轴流收获技术的了解与应用，结合国内外同类技术研究经验，研制了轴流脱粒与分离装置试验台。该试验台可进行多种脱粒形式的试验与研究。     

板齿-栅格凹板单轴流脱粒分离装置的性能试验

利用自行设计的板齿-栅格凹板组成的脱粒分离装置,在试验室内对水稻进行脱粒分离的单因素试验,通过计算和分析,总结出滚筒转速与喂入量的变化对脱粒损失、未脱损失、断穗率、糙米率、功率消耗以及茎秆破碎程度的影响规律和原因,指出该装置具有脱粒分离性能增强、脱不净率低、脱粒损失小、断穗少和脱出物中轻杂物含量较高的特点.     

轴流脱粒与分离装置脱粒过程的高速摄像分析

以螺旋叶片、板齿组合式轴流脱粒与分离装置为研究对象,借助高速摄像技术对稻谷的脱粒过程和脱粒后籽粒的运动方式进行了观察,通过观察分析可知,籽粒在脱粒部件梳刷、冲击、碰撞及物料之间相互搓擦的作用下,从枝梗上分离下来,期间稻穗呈环扣状,籽粒以环扣为中心向四周散射.稻谷进入脱粒空间后迅速形成薄层.并在脱粒部件和导向叶片的联合作用下,旋转向前涌动.当稻谷层受到冲击和梳刷作用时,瞬间被压缩,随之被抛离,呈蓬松状态,使被脱下的籽粒有机会穿过蓬松茎秆层分离出去.     

一种齿杆单动变直径脱粒滚筒的设计与试验

传统的联合收获机在收获过程中,因为水稻长势的不同导致喂入情况有较大的浮动,工作性能不稳定、脱粒装置适应性差,工作性能难以达到最佳状态,且低适应性的脱粒装置难以应对水稻的大规模集约化种植和品种的迅猛更新带来的新挑战。针对传统脱粒装置的局限性,研制了一种齿杆单动可变直径的脱粒滚筒,使脱粒装置既能调节脱粒齿杆的伸长量来调整脱粒间隙,又可以改善水稻物料在脱粒装置的输送效果,提升联合收割机脱粒装置的工作性能。同时,加工装配样机并进行伸长量调节准确性试验,结果表明:设计的齿杆单动变直径脱粒滚筒伸长量调节准确性达到100%,且调节灵活、方便,符合设计要求。     

联合收割机脱粒装置关键部位的调整

脱粒装置是联合收割机的核心,它是联合收割机技术性能指标的主要完成装置。详细论述了联合收割机的脱粒间隙、复脱器,以及脱粒滚筒平衡的检查与调整,使联合收割机性能可靠,作业效率提高。     

油菜联合收割机脱粒装置的改进设计

油菜联合收割是在油菜黄熟后期至完熟期,用油菜联合收割机一次完成收割、脱粒、清选等工序。这种收获方式,对机器性能要求比较高,尤其是其中的脱粒装置应适应油菜收获的特点。即便在油菜最佳收获期间成熟度也不均匀,油菜青黄角果荚脱粒比较困难。笔者设计一种新型油菜收割机的脱粒装置,该种新型脱粒装置由下列3部分构成: