谷物联合收割机发展现状与展望分析

改革开放以来,我国农业生产机械化水平有了显著提升,为提高我国农业劳动生产率、土地产出率、资源利用率和保障食物安全作出了重要贡献。谷物联合收割机在农业生产中的应用,能够有效减少谷物收获过程中的人力消耗,适合大面积耕地使用,可以有效提高作业效率和谷物质量。研究小组以谷物联合收割机为研究对象,在总结回顾联合收割机在农业领域应用以来的研究概况的基础上,就谷物联合收割机的分类进行分析,从脱粒分离装置的机械结构与智能化的运用等角度加以论述,以促进我国谷物联合收割机的智能化与现代化发展。研究分析发现,随着国家农业生产结构的调整以及农户经营规模的不断扩大,联合收割机正朝着大型化、智能化和高效化的方向发展。     

大型联合收割机纵轴流脱粒分离系统的结构形式

目前,大型谷物联合收割机使用纵轴流脱粒分离系统的机型非常多,结构也不尽相同,但市场上主要结构形式大致可以分为以下几种形式:单纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加纵轴流滚筒脱粒分离结构、双纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加双纵轴流滚筒脱粒分离结构和多级切流喂入脱粒加单(双)纵轴流滚筒脱粒分离等结构形式。各种结构的特点和侧重功能也     

浅析谷物联合收割机的脱粒与分离装置

介绍了目前谷物联合收割机的脱粒与分离装置的几种结构形式以及各种结构形式的工作原理和性能特点     

3518CTS型联合收割机脱粒分离机构的研究

约翰迪尔3518CTS型(新型号C230)联合收割机(下称3518CTS)是一款设计新颖的喂入量为8～10kg/s的大型联合收割机,采用先进的CTS技术——切流式脱粒滚筒加双纵轴流钉齿分离滚筒结构,具有良好的脱粒、分离性能,较低的破碎率,较高的性价比。3518CTS脱粒分离的流程和路径都区别于其他系列的联合收割机,可以说是联合收割机脱粒分离技术上的重     

略谈联合收割机脱粒装置对收割工作性能的影响

介绍了联合收割机不同设置的脱粒装置对收割工作性能的不同影响。     

联合收割机智能控制仿真器设计

基于智能模糊控制技术，采用Simulik和Fuzzy Logic Toolbox工具箱建立了联合收割机智能控制仿真器。仿真结果表明：滚筒以额定角度运行时，给系统施加一阶跃负荷，在仿真器的作用下，机组的行走 速度会相应改变，使国呀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额定值附近，达到了预期的控制效果。因此，将控制仿真器用于联合收割机的自动控制方面是可行和有效的。     

轴流脱粒空间谷物运动仿真研究

运用变质量系统的基本原理,建立了轴流脱粒空间内谷物运动的非线性数学模型,编制了相应的ＭＡＴＬＡＢ仿真程序。通过计算机动态仿真,得到了更加接近实际的季节性位移图和速度图,并对其进行了深入的理论分析和验证。研究思想突破了传统的轴流脱粒理论,为脱粒机理研究开辟了新途径。     

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:     

谷物联合收获机脱粒系统研究现状

针对我国联合收获机脱粒系统作业效率和质量不高的问题,从脱粒系统总体结构、关键零部件设计、脱粒系统功耗、脱粒过程理论分析等方面论述谷物联合收获机脱粒系统的研究现状。目前采用轴流式脱粒系统的联合收获机较多,研究主要在提高脱粒系统作业参数可调整性、设计柔性脱粒零部件、脱粒系统工作过程理论分析及智能化脱粒等方面,据此对脱粒系统发展趋势进行分析,未来柔性脱粒系统以及脱粒强度可调的脱粒系统的研究将使脱粒系统作业损失率进一步降低、作业效率进一步提高。对不同作物专用脱粒零部件的研究将进一步深入,脱粒系统对作物的适应性会进一步提高。脱粒系统智能化水平会继续提高,脱粒系统的作业信息感知能力和智能控制水平会进一步提升。     

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.     

割前脱粒收获机械脱粒装置的研究现状与展望

割前脱粒主要强调的是先摘脱谷粒后切割茎秆的工艺方法。分析收获机械脱粒装置的工作原理,对割前脱粒收获机械脱粒部位工作过程中的物理现象进行一定的分析,简要阐述割前脱粒收获机械的研究现状和未来发展战略。     

轴流脱粒与分离装置的试验研究

针对轴流收获技术的现状，在充分吸收国内外同类技术研究经验的基础上，自行研制了能够进行多种形式轴流脱粒与分离的试验台，并配套了计算机采集与控制系统。研制试验台的目的，就是对轴流脱粒与分离技术进行理论和试验研究，分析各结构参数与工艺参数对脱粒与分离性能的影响，使轴流收获技术能更好地运用于实践中。     

联合收获机脱粒滚筒凹板间隙调节装置设计与试验

为解决联合收获机在田间作业时因喂入量波动而导致作业性能下降及脱粒滚筒堵塞等问题,用凹板筛后侧油缸油压力表征脱粒滚筒负荷,设计了由凹板间隙调节系统和凹板筛后侧油压力采集系统组成的脱粒滚筒负荷监测和凹板间隙调节装置。田间试验中,采用油压传感器测量凹板筛后侧油压力,并通过STM32单片机对测得的油压信号进行采集并保存,分别分析了喂入量和凹板间隙对油压力以及脱粒分离性能的影响。结果表明,凹板筛后侧油缸油压力和脱粒分离损失率随喂入量增大而增大,喂入量从3.4 kg/s增大到6.0 kg/s时,凹板筛后侧油缸油压力从732 N增加到1 114 N,脱粒分离总损失率由0.54%增加到1.08%。在额定喂入量为6.0 kg/s条件下,凹板筛后侧左右两个油缸的油压波动范围为450~660 N,且两侧油缸压力一致。另外,凹板筛后侧油缸油压力随凹板间隙增大而减小,脱粒分离总损失率随着凹板间隙的增大而增大,凹板间隙从35 mm增大到45 mm时,凹板筛后侧油缸油压力从1 114 N降到758 N,脱粒分离总损失率由1.08%增加到1.31%。在喂入量为6.0 kg/s、凹板间隙为35 mm时,脱粒分离总损失率仅为1.08%,整机性能最佳,此时凹板筛后侧油缸油压力的变化范围为900~1 320 N。     

油菜联合收获机集成式纵轴流脱离装置设计与试验

针对油菜联合收获机链耙式输送器结构复杂、输送路程长、存在堵塞的问题,设计了一种集成式纵轴流脱粒分离装置,将强制喂入装置与纵轴流脱粒分离装置合二为一,二者呈T字形垂直排布,取代传统的链耙式输送器,依靠强制喂入装置和纵轴流脱粒分离装置实现油菜输送、抓取、脱粒分离功能。依据集成式纵轴流脱粒分离装置的工作过程,确定了强制喂入轮和纵轴流脱粒滚筒直径和转速等主要参数。试验表明,喂入量为2.0 kg/s,强制喂入轮转速在300~450 r/min时,该装置脱粒油菜的夹带损失率低于1.31%;强制喂入轮转速为400 r/min、喂入量在1.0~2.5 kg/s时,夹带损失率低于1.18%,符合油菜脱粒分离装置的设计指标。田间试验表明集成式纵轴流脱粒分离装置可适应油菜联合收获机的作业要求,实现物料由割台至脱粒分离装置的均匀连续输送和脱粒分离功能。     

稻麦联合收获横轴流脱分装置性能影响因素与提升对策探析

以4LZ―1.0Q型全喂入稻麦联合收割机为例,系统分析了稻麦联合收获中脱分性能与装置部件各参数之间的相关性,指出该类收获机的脱分机构设计要点为:合理选定脱粒滚筒、凹板筛、上盖板的结构形式和组配关系能保证脱分作业顺畅性;合理设计钉齿滚筒结构参数和线速度能有效控制脱净率与破碎率;优化栅条凹板筛的筛孔大小、筛分面积等参数选择以提高脱分效率;优化上盖板升角、重叠量等参数以降低脱分功耗等。     

组合式轴流装置稻谷脱出物的分布规律

对组合式轴流装置脱出物沿轴向分布规律进行了试验研究,结果表明:脱出物沿轴线方向分布不均匀,总体上先增加而后减少,在距喂入口0.9～1.6m区间有一个高峰值;同时,对脱出物分布规律在滚筒转速、喂入量、顶距不同条件下进行了试验研究,结果表明:各参数对脱出物沿轴向分布趋势无影响,脱出物高峰值与滚筒转速、喂入量、顶距成正比.     

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。     

我国联合收获机脱粒分离装置的研究现状

现阶段,我国联合收获机在收获过程中由于脱粒分离装置的结构配置、作业参数调整不当等,导致谷粒机械化收获破损率、损失率和含杂率偏高.为此,综述了国内联合收获机的发展情况及研究现状,并结合联合收获机脱粒分离装置的脱粒原理、结构以及关键部件等方面论述了各联合收获机脱粒分离装置的优势与不足.为解决联合收获机脱粒分离装置工作效率低...     

草谷比对多滚筒脱粒分离装置性能影响的试验研究

为研究不同草谷比的水稻对多滚筒联合收获机脱粒分离装置的功耗、脱粒损失率及杂余含量的影响,在多滚筒脱粒分离装置试验台上采用切轴流滚筒与双横轴流滚筒组合式3滚筒脱粒分离装置（简称切轴轴3滚筒脱粒分离装置）,在相同结构参数和工作参数下对喂入不同草谷比的水稻（即不同茎秆长度的水稻）进行脱粒分离性能对比试验。试验结果表明：喂入茎秆长度越短的水稻（即草谷比越小）。脱粒滚筒功耗和脱出物杂余含量越低,但脱粒损失率越高,在保证脱粒损失率≤0．6％并尽可能降低多滚筒脱粒分离装置功耗和杂余含量的情况下选取最佳喂入水稻长度为675mm,当喂入量为4．5kg／s且喂入水稻长度为675mm时．切轴轴3滚筒脱粒分离装置的总功耗为22．47kW,脱粒损失率为0．587％,脱出物杂余含量为6．92％。     

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。