脱粒原理与脱粒过程的研究现状与趋势

脱粒是小麦、水稻等农作物收获中的一个重要环节,脱粒原理和脱粒过程的研究可以为脱粒机械的研究提供理论支持.为此,介绍了脱粒原理及脱粒过程的国内外研究现状,指出了脱粒原理及脱粒过程研究将向多学科综合和精细化、准确化方向发展的趋势.     

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。     

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.     

轴流式脱粒装置脱粒性能的试验研究

利用自行研制的试验台,对切向喂入的水稻轴流脱粒装置进行了多因素的性能试验,得出了脱粒方式、风速、脱粒口开度、喂入量和未脱损失率、跑风损失率、总损失率等性能指标的试验结果。该研究为进一步研究脱粒装置脱粒工艺的优化,提供了理论依据。     

稻谷脱粒损伤的量化与检测方法

研究了稻谷脱粒损伤的各种类型。首次提出了外部损伤指数、内部损伤指数、标准损伤指数和标准损伤指数增量等概念,用于对稻谷的损伤程度进行定量评价。开发了一套基于稻谷显微图像的损伤检测系统,阐述了Matlab环境下开发的软件系统原理。对两种脱粒滚筒脱出物中水稻的损伤情况进行了比较,讨论了标准损伤指数与破碎率之间的关系。     

水稻轴流脱粒机理研究现状分析

水稻的脱粒机理是水稻脱粒机械应用和发展的理论基础.水稻轴流脱粒机理的研究,将有利于改善水稻轴流脱粒装置的脱粒效果,为水稻轴流脱粒机的设计提供理论基础.为进一步完善水稻轴流脱粒机械的性能,概述性地介绍了目前主要的水稻轴流脱粒机理,分析了国内外水稻轴流脱粒机理的研究现状,指出了目前该项研究存在的问题,最后提出了今后水稻轴流脱粒机理研究的方向.     

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.     

基于冲蚀磨损模型的水稻脱粒装置优化

冲蚀磨损是脱粒装置失效与破坏的重要原因之一。为此,利用几种主要的冲蚀磨损模型,结合Hertz接触应力条件下水稻脱粒的力学模型,建立了水稻脱粒装置的冲蚀磨损模型。以此为基础,研究了冲击角、冲击速度、硬度、强度、组织,对水稻脱粒元件冲蚀磨损的影响。同时,对脱粒装置的结构、形状、速度、材料硬度、热处理方式进行了优化。     

谷物脱粒损伤机理的研究现状及分析

谷物脱粒是谷物收获工作的关键环节,对谷物脱粒损伤机理的研究愈来愈受到重视。通过对谷物脱粒损伤机理的国内外研究现状进行分析,提出了深入研究的初步方案。     

北方寒地水稻粒穗连接力的试验与分析

脱粒是水稻、小麦等农作物收获中必不可少又至关重要的一道工序。联合收割水稻时总是存在脱粒损伤和带柄的问题,为后续的作业带来诸多不便。为此,针对这些影响因素,对北方常见的几种寒地水稻用OM-8650拉压机对水稻穗头主茎秆与枝梗、枝梗与粒柄以及籽粒与粒柄之间连接力进行测试。结果表明,不同的水稻品种、不同的生长部位、不同的含水率以及不同的受力方向对连接力都有影响。运用DPS数据处理系统建立水稻的含水率与连接力之间的关系模型,为确定最佳脱粒时间和设计脱粒滚筒奠定良好的基础。     

半喂入脱粒装置脱粒元件对谷粒冲击次数的研究

脱粒元件对谷物的打击次数影响脱粒性能,分析给出了一种基于现代计算技术的计算脱粒元件对谷粒冲击次数的新方法.在不同的夹持输送连输送速度下,给出了脱粒元件对谷粒冲击次数的计算实例,通过高速摄像技术,观测得到脱粒元件对谷粒冲击次数的实际值.结果表明,计算值与实际值相符,该计算方法切实可行.在自制脱粒分离试验台上,试验研究了持输送链速度与谷粒破碎率之间关系及谷粒破碎率沿脱粒滚筒轴线的分布规律.结果表明,随脱粒元件对谷粒冲击次数增加,谷粒破碎率升高.     

丘陵稻油联合收获机脱粒清选装置的设计与试验

针对我国南方丘陵山区稻-油、稻-稻-油轮作的生产模式,早稻容易落粒、脱粒损伤大、油菜成熟一致性差及清选困难等问题,设计开发了适用于丘陵山区水稻油菜的联合收获机脱粒清选装置.脱粒分离装置包括可调导流条角度顶盖、单纵轴流滚筒和栅格式凹板筛,清选装置包括离心蜗壳式风机和高清洁率低损振动筛.为了得出适合水稻和油菜收获的最佳工作...     

水稻谷粒冲击损伤临界速度分

以接触力学为基础,建立了脱粒元件与稻谷对心碰撞时压缩位移和最大压力分布模型.针对不同含水率时稻谷塑性、脆性力学性质的差异.得出了稻谷与脱粒元件冲击损伤临界速度计算公式.对钉齿与镇稻10号、武香梗14、淮稻9号、镇糯653和协优084稻谷冲击损伤临界速度进行了实例计算,在试验台架上进行了实测,试验均值与理论计算基本一致.     

基于Hege16的水稻脱粒及其损伤影响因素试验研究

用破碎率、内部损伤率、平均内部损伤度来定量评价稻谷的损伤程度,并在实验室用Hege 16脱粒机进行水稻脱粒试验,分析了脱粒元件线速度、凹版间隙、喂入量等因素对水稻籽粒脱粒损伤以及装置性能指标的影响。进行了单因素试验与正交试验,正交试验结果表明:凹版间隙对于损失率、破碎率、内部损伤率影响较显著,脱粒线速度对平均内部损伤度影响较显著,喂入量影响不显著;得到脱粒试验的最优参数组合为凹版间隙13 mm,脱粒元件线速度18 m/s,喂入量1. 6 g/s。     

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％。     

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。     

再生稻联合收获机脱粒分离装置的设计与试验

项目组所研制的再生稻联合收获机的收获特点与普通水稻联合收获机不同,虽然头季稻收获时只割下稻株上方稻穗部分,但通过加宽割幅使喂入量增加至5 kg/s.与一般水稻脱出物相比,头季稻秆青叶茂,含水率高,仅收穗头时收获长度为30cm左右,茎秆较少,因此收割后进入脱粒分离装置的草谷比约为0.5:1.根据以上特点,设计了一种纵轴流...     

半喂入联合收获机回转式栅格凹板脱分装置设计与试验

针对半喂入联合收获机在收获高产水稻时容易发生脱粒滚筒堵塞、影响作业效率等问题,设计了可沿脱粒滚筒圆弧方向循环运转的回转式栅格凹板脱粒分离装置。对被脱物质点进行了受力分析,建立了回转式凹板的动力学微分方程;在自行设计的回转式栅格凹板脱分装置试验台上进行了二次旋转组合试验,建立了脱粒滚筒转速x1、回转栅格凹板线速度x2、夹持喂入链速度x3对损失率y1、破碎率y2、含杂率y3和脱分选功耗y4等工作性能指标的回归分析模型,并进行了多目标优化计算。结果表明:动态的回转栅格凹板可有效防止脱粒滚筒堵塞;最佳工作参数组合为x1=550 r/min,x2=1 m/s,x3=1.2 m/s,对应y1=2.14%、y2=0.2%、y3=0.6%。田间对比试验表明:具有回转式栅格凹板脱分装置的试验机收获高产稻时可全幅快速顺畅作业,工作效率比固定式栅格凹板的对比机提高30%以上。经法定机构检测,各项性能指标符合国家标准规定。     

短纹杆—板齿式轴流脱粒分离装置性能试

针对目前水稻联合收获机脱粒分离装置的功耗高、脱出物含杂率高及分布不均匀等问题,研制了一种短纹杆-板齿脱粒滚筒并对其进行了水稻脱粒分离试验.建立了脱粒功耗、脱粒损失、脱出物含杂率与脱粒间隙、滚筒线速度、喂入量之间的数学模型,利用Matlab进行多目标优化,得到了短纹杆-板齿脱粒分离系统的最佳工作参数.试验结果表明,短纹杆-板齿脱粒滚筒在脱粒水稻时功耗较低,脱出混合物含杂率低,分布较均匀,能有效地减小清选负荷.