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%。     

纵轴流脱粒分离装置功耗分析与试验

为准确获取纵轴流脱粒分离装置在水稻脱粒中的功耗特性,借助扭矩传感器、信号采集卡及工控机测控系统在纵轴流滚筒转速为850 r/min、钉齿间距为100 mm、脱粒间隙为25 mm、草谷比为2.6、喂入量为7 kg/s条件下,于室内台架上进行了水稻脱粒功耗测定试验.通过对水稻脱粒过程中功耗特性的分析,提取水稻脱粒的瞬间功耗,得知钉齿纵轴流滚筒的空载功耗为10.93 kW、脱粒功耗为36.94 kW、机械效率为69.62％.采用单因素试验对影响钉齿纵轴流滚筒总功耗及籽粒损失率(夹带损失率和未脱净损失率)的齿间距、脱离间隙、滚筒转速、草谷比及喂入量进行室内台架试验研究,分析了单个因素对钉齿纵轴流滚筒总功耗和籽粒损失率的影响情况.     

谷物脱粒滚筒的功耗模型研究

以谷物联合收获机脱粒滚筒为研究对象,对其工作过程进行分析,得出脱粒滚筒工作时所需功率主要由滚筒空转功耗和谷物与凹板之间摩擦功耗所组成,从而建立针对杆齿滚筒的脱粒功耗数学模型。在此基础上分析脱粒过程中谷物喂入量、谷物湿度、滚筒转速等参数的变化对脱粒功耗的影响程度。分析结果表明在诸多影响因素下,谷物的喂入量是影响脱粒功率的主要因素,谷物湿度对脱粒功率的影响则在一定范围内随湿度的增加而变大,之后则随着谷物湿度的增加而变小。     

横置差速轴流脱分选系统设计与试验

针对横置轴流滚筒长度受限和脱出物在清选筛入口一角堆积严重的问题,设计了以同轴差速脱粒滚筒、圆锥形清选风机、双层振动筛和螺旋板齿式复脱器为主要工作部件的横置差速轴流式脱分选系统。为了提升横置差速轴流脱分选系统工作性能,设计了喂入量为2 kg/s的试验台,采用二次正交旋转组合设计法进行工作性能试验,考察差速滚筒转速组合、圆锥形风机叶片锥度、差速滚筒高低速段长度配比3个因素对损失率、破碎率、含杂率和脱粒功耗4个性能指标的影响。建立了损失率、破碎率、含杂率、脱粒功耗的回归数学模型,利用Matlab优化工具箱对回归数学模型进行了多目标优化计算。结果表明:影响横置差速轴流脱分选系统损失率、含杂率的3个因素主次顺序依次为差速滚筒转速组合、圆锥形风机叶片锥度、差速滚筒高低速段长度配比;影响横置差速轴流脱分选系统破碎率、脱粒功耗的3个因素主次顺序依次为差速滚筒转速组合、差速滚筒高低速段长度配比、圆锥形风机叶片锥度;最优参数组合为:差速滚筒转速组合750、850 r/min,风机叶片锥度3.8°,高速段比例30%;对应工作性能指标为:损失率1.57%、破碎率0.71%、含杂率0.38%,脱粒功耗6.67 k W/kg。田间试验结果表明,横置差速轴流脱分选系统工作性能指标优于行业标准。     

联合收割机自动监测系统研究进展

现代谷物联合收割机都配置了带有空调的密闭驾驶室,在工作过程中驾驶员很难听到收割机各部件的运转响声及负荷变化情况,而如果联合收割机中关系到整机性能的主要工作部件如脱粒滚筒、风扇、杂余搅龙及籽粒提升搅龙等发生故障,将直接影响工作效率。在收     

小型轮流脱粒分离装置的试验研究

给小功率拖拉机配套联合收割机的关键问题是其功率不足。为找到降低脱粒分离部件功耗的措施,我们设计了专用试验台架并进行了两年的室内试验。简要叙述了用正交试验法,对脱粒滚筒的结构、工作参数优化的试验情况。试验表明:当喂入量在 0.75kg/s 时,脱粒、清选全部功耗可控制在4.4kW以下。根据试验结果研制了飞龙-0.75联合收割机,对其功耗、性能等田间实测情况也作了简单介绍。     

水稻单轴流脱粒滚筒合理工艺参数的试验研究

在钉齿式轴流试验台上进行水稻脱粒试验,考察脱粒与分离因素对脱粒与分离性能的影响;用二次正交旋转组合设计的实验方法,探讨喂入量、滚筒转速和导向板导角对轴流装置功耗的影响规律;利用双因素分析法分析各因素与试验指标的关系,确定各因素在二次非线性模型中的主次顺序.试验结果分析表明,滚筒转速对影响轴流脱粒的功耗影响最大,喂入量次之,导向板导角的影响小.喂入量为2kg/s,滚筒转速为700r/min,导向板导角为45°时,单位功耗为9.82kW/kg·s.     

纵轴流脱粒分离试验台的设计

脱粒分离是联合收割机的重要工作环节之一,其工作性能指标直接影响到联合收割机的整机性能.为此,设计了纵轴流脱粒分离试验台.试验台工作部件更换调整方便,运动参数可实现无极调节.同时,设计了分析脱出物籽粒空间分布的接料箱.采用了工控机和采集卡相结合的测控方法,实现了对工作部件的转速、扭矩等参数实时采集、显示和处理,模拟和再现了纵轴流滚筒脱粒分离作物的全过程.     

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。     

MATLAB在脱粒装置试验数据分析中的应用

如何对脱粒分离装置试验数据进行分析,得出准确与有效的结论,是研究脱粒分离装置的重点.选用MATLAB软件对试验结果进行数据分析是一个全新的思路,可利用其非常强大的绘图功能完成图形的绘制,既提高了工作效率,又提高了工作质量.为此,以油菜联合收割机脱粒分离装置试验数据为例,利用MATLAB进行统计分析、插值、最优设计及绘制图形,非常方便地建立脱粒滚筒功耗数学模型,同时得到脱粒滚筒功率消耗最小的最佳工作参数组合.