4LZY-7型全喂入油菜联合收获机的设计与试验

为解决西北地区油菜机械化收获中存在损失率高、作业效率低等问题,设计并试制了一种可一次性完成收割、脱粒、分离、清选、入仓等一体化作业的4LZY-7型全喂入油菜联合收获机。结合现有稻麦联合收获机,并针对油菜的生物特性及其收获时的农艺要求,对样机核心部件的作业机理进行了分析,并对样机关键部件进行了设计,确定了割台系统、脱粒系统和清选系统的工作参数。田间试验结果表明,当作业速度在0.8~1.2 m·s^-1之间,拨禾轮线速度在1.4~1.8 m·s^-1之间,即速比取1.5~2.25时割台损失率为2.35%;脱粒滚筒的圆周速度在15~20 m·s^-1之间,脱粒间隙为20 mm时,滚筒的脱净率大于96.9%;风机出口处风速为4.07 m·s^-1,筛面倾斜角度为16±2°时,筛出物菜籽含量为0.11%,粮仓含杂率为2.83%。即整机损失率最高为3.95%,粮仓含杂率最高为2.83%,机械破碎率最高为0.2%。各项试验指标均符合国家和行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。     

3种尾菜饲料化利用技术研究

蔬菜商品化处理产生的尾菜,已成为蔬菜产区污染源。为了解决环境污染,探寻资源化利用途径,针对尾菜量大集中、水分含量高、易腐烂变质等特点,采用畜禽粗饲料制粒和制块工艺,研制了由清洗、打浆、压滤、水处理、混合、制粒及制块单元组成的尾菜饲料化生产线,并利用单因素和正交试验对主要设备工艺参数及尾菜生产畜禽颗粒及蜂窝块状粗饲料辅料配比进行了优化。结果表明,清洗、打浆为粒径约10.0 mm的白菜、莲花菜、芹菜商品化处理产生的尾菜,在气泡清洗机输送带运行速度分别为6~7 m·min-1、7~8m·min-1、8~9 m·min-1,芹菜使用单丝滤布、白菜和莲花菜使用涤纶750B滤布,在隔膜压榨压力0.05~0.06 MPa,时间20 min的条件下,尾菜饼含水率可降至35.0%,与占尾菜饼量12.5%的膨润土、10.0%次粉、15.0%稻壳粉、3.0%玉米蛋白粉混合,制粒及压块平均成型率为94.67%,吨料电耗22.0 kW·h-1·t-1,粗饲料密度920.0 kg·m-3,坚实度82.0%,均匀度95.0%,含水率10.0%,粗纤维10.3%,粗蛋白9.6%,粗灰分31.0%。生产应用表明,研制的尾菜饲料化生产线操作简单、高效、经济实用,具有自动化程度高等特点;生产的粗饲料营养丰富、适口性好、耐储存。尾菜饲料化利用技术,适合于蔬菜商品化处理、蔬菜精加工生产基地以及大型农贸市场等对尾菜治污和资源化利用。     

小型豌豆收获机清选装置数值模拟

为了提高小型豌豆收获机的作业质量,利用CFD-DEM耦合的方法对气流式清选装置分离过程进行数值模拟,探究清选装置内部流场在不同风扇转速和不同入料口风速下的变化。研究结果显示:当入料口风速为5 m/s时,排粮口附近气流速度随着风扇转速的增加而骤增,且排粮口气流速度远远大于分离室中下部气流速度,阻碍籽粒的排出;当风扇转速为1600 r/min,随着入料口风速的增加,排粮口气流速度呈先减小后增大的变化趋势,气流速度的矢量方向逐渐发生变化,分离室中下部形成涡流。     

基于离散元法苜蓿压扁调制过程仿真分析与试验

为研究苜蓿压扁调制机构工作参数对作业性能的影响，采用离散元模拟对基本参数进行优化。基于理论分析，以苜蓿压扁率和压扁损失率为考核指标，采用EDEM软件分别对喂入量、调制辊转速和调制辊间隙作单因素模拟试验，结合模拟试验结果，开展Box-Behnken三因素三水平响应曲面仿真试验研究并对回归模型进行多目标优化。结果表明，各因素对苜蓿压扁率、压扁损失率影响显著性由大到小分别为喂入量、调制辊间隙、调制辊转速和调制辊间隙、喂入量、调制辊转速；最佳工作参数组合为：喂入量2.9 kg·s^-1、调制辊转速694 r·min^-1和调制辊间隙3.7 mm，此时苜蓿压扁率为94.45%、压扁损失率为3.27%，将最优参数通过台架验证试验，测得试验结果与模型优化值相对误差小于3%。研究结果可为相关机具设计和优化提供数据参考和理论依据。