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薏苡脱壳机关键部件作业参数优化与试验
引用本文:王建楠,刘敏基,曹明珠,颜建春,彭宝良,胡志超,谢焕雄. 薏苡脱壳机关键部件作业参数优化与试验[J]. 农业工程学报, 2018, 34(13): 288-295
作者姓名:王建楠  刘敏基  曹明珠  颜建春  彭宝良  胡志超  谢焕雄
作者单位:农业部南京农业机械化研究所
基金项目:中国农科院创新工程农产品分级与贮藏团队、公益性行业(农业)科研专项经费(201303069)联合支持。
摘    要:针对薏苡脱壳设备脱净率差、破碎率高,相关工艺与装备研究几近空白的现状,该文结合薏苡物料特性,运用中心组合试验设计理论开展关键部件作业参数试验与优化,重点研究薏苡脱壳机脱壳仓作业关键参数中动盘转速、动静磨盘间隙、静盘工作面宽度对脱净率、破碎率的影响规律,并以脱净率、破碎率为响应指标进行多目标优化。首先对主产区主要薏苡品种物料特性进行研究,并进行与脱壳相关的物理参数测定,然后采用二次正交旋转组合试验方法设计试验并用Design-Expert进行数据处理,建立脱净率、破碎率的回归数学模型并进行方差分析。分析得出影响薏苡脱壳机脱净率的主次因素依次为:动盘转速静盘工作面宽度动静磨盘间隙;影响破碎率的主次因素依次为:静盘工作面宽度动静磨盘间隙动盘转速。通过响应曲面方法分析各因素交互作用对脱净率、破碎率的影响,并根据优化目标的重要程度(脱净率较破碎率重要)对回归模型进行多目标优化,得出薏苡脱壳机关键部件最佳作业参数组合为:动盘转速1 076.02 r/min,动静磨盘间隙4.91 mm,静盘工作面宽度7.63 mm。此时,脱壳机脱净率最高、破碎率最低,其值分别为50.49%、3.02%。将优化参数在薏苡脱壳设备上开展验证及批量化流水加工作业,流水加工作业脱净率达51.1%、破碎率3.6%,设备作业质量大幅提升,达到了较为理想的效果。该研究可为提升薏苡脱壳机作业质量提供参考。

关 键 词:农作物;优化;脱壳机;薏苡;作业参数;物料特性;关键部件;响应曲面法
收稿时间:2018-03-22
修稿时间:2018-05-10

Working parameter optimization and experiment of key components of coix lacryma-jobi sheller
Wang Jiannan,Liu Minji,Cao Mingzhu,Yan Jianchun,Peng Baoliang,Hu Zhichao and Xie Huanxiong. Working parameter optimization and experiment of key components of coix lacryma-jobi sheller[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2018, 34(13): 288-295
Authors:Wang Jiannan  Liu Minji  Cao Mingzhu  Yan Jianchun  Peng Baoliang  Hu Zhichao  Xie Huanxiong
Affiliation:Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China,Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China,Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China,Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China,Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China,Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China and Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization, Ministry of Agriculture, Nanjing 210014, China
Abstract:
Keywords:crops   optimization   sheller   coix lacryma-jobi   working parameters   physical properties   key component   response surface methodology
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