小型全喂入式水稻联合收割机横轴流双滚筒脱粒装置的设计

最近几年，我国水稻联合收割机获得了较大发展，但众多品牌所采用的脱谷机大多是单滚筒卧式横轴流式。单滚筒脱谷机当初是为小割幅(1．0～1．3m)全喂入式水稻联合收割机设计的，滚筒长度多为1250mm左右，对于小割幅(1．5m以下)的机型．其脱粒、分离性能基本上能够满足设计要求，脱净率、夹带损失等尚能达到国家标准。

荞麦切流-横轴流双滚筒脱分试验研究

荞麦具有不同于普通谷物的收获特性,而两段式收获被认为是其最佳的机械化收获方式。目前,关于荞麦两段式捡拾收获的脱粒分离装置的试验研究鲜有报道。为此,在自行研制的切流-横轴流双滚筒捡拾收获试验平台上进行了荞麦的脱粒分离试验研究,即采用四因素三水平的正交试验,研究了荞麦籽粒含水率、喂入量、脱粒滚筒线速度和脱粒间隙对破碎率、含杂率、损失率和脱分功率等性能指标的影响规律。结果表明:影响荞麦脱粒分离性能的试验因素重要性次序依次为籽粒含水率、脱粒间隙、滚筒线速度及喂入量;荞麦两段式捡拾收获最优的脱粒分离作业参数为籽粒含水率20%、脱粒间隙35 mm、脱粒滚筒线速度17.27 m/s、喂入量1.2 kg/s;最优脱粒分离作业参数下脱出物中各类杂余占比较小,表明装置适用于荞麦两段式捡拾收获的脱粒分离作业。研究可为两段式荞麦捡拾收获机的脱粒分离装置研发提供理论支撑和试验支持,对荞麦产业的机械化发展具有重要意义。

纵轴流锥型滚筒脱粒装置设计与试验

为了降低功耗,加快脱粒滚筒轴向物料输送速度,提高小区育种小麦种子收获机清机效率,设计了一种纵轴流锥型滚筒脱粒装置,滚筒采用锥型短纹杆-板齿结构。试验结果表明,该纵轴流锥型滚筒脱粒装置在作业时小麦脱粒混合物料轴向输送速度快、功耗低,罩壳内部种子残留量小,无需人工清机,适用于以旋风分离器为气流清选装置的半喂入式小区育种小麦种子收获机。

横轴流式玉米柔性脱粒装置设计与试验

针对黄淮海地区玉米籽粒直收过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,结合现有玉米脱粒滚筒的结构特点,设计了横轴流式玉米柔性脱粒装置。该装置内置柔性脱粒滚筒,脱粒元件采用柔性钉齿和弹性短纹杆组合结构,实现了玉米果穗的柔性低损伤脱粒。研究了滚筒关键设计参数对脱粒性能的影响,建立了该脱粒滚筒关键结构参数的设计方法;利用ADAMS软件进行了动平衡模拟仿真,开展脱粒系统的动平衡试验,保证了整机工作的可靠性;选取滚筒转速、脱粒间隙和喂入量作为试验因素进行了室内台架正交试验,确定较优参数组合:喂入量为8 kg/s,滚筒转速为450 r/min,凹板间隙为40 mm。在该条件下,玉米果穗的籽粒破碎率为0. 65%,未脱净率为0. 59%,符合国家相关标准要求。

切轴流式双滚筒大豆种子脱粒机设计与试验

为解决大豆种子脱粒损伤率高和脱净率低的矛盾,提出了钉齿式副滚筒切流预脱、弓齿与钉齿相间组合排列的主滚筒轴流脱粒、切轴流式双滚筒组合脱粒方案,进行了脱粒关键部件结构与参数设计,采用直径较小而短的副滚筒完成大豆植株的打击、抓取和拖带等切流预脱,主脱粒滚筒与副滚筒同向等速且轴向长度和直径均较大,由弓齿与钉齿组合而成,进行大豆的轴流脱粒;设计了样机并进行了脱粒性能试验。采用二次回归正交旋转中心组合优化试验方法,分别建立大豆脱粒损伤率、未脱净率与喂入量、主滚筒转速和主滚筒脱粒间隙关系的回归数学模型,利用Design-Expert 8.0软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合,试验结果表明:在大豆籽粒含水率为17%~19%、秸秆含水率为12%~15%、大豆草谷比1.275条件下,当喂入量为0.44 kg/s、主滚筒转速为489 r/min、主滚筒脱粒间隙为25.06 mm时,大豆脱粒损伤率为1.18%、未脱净率为0.65%;与传统大豆脱粒机相比可使脱粒损伤率和未脱净率分别降低0.22个百分点和0.38个百分点。

横置多滚筒组合式脱粒分离装置脱分性能对比试验

为分析多滚筒脱粒分离装置的水稻脱粒分离性能,在自行设计的横置多滚筒组合式脱粒分离装置上,通过更换第一脱粒滚筒、第二脱粒滚筒、第三脱粒滚筒的结构形式,进行喂入量为0~5kg/s的水稻脱粒分离性能试验,对比切流单滚筒、切流滚筒与横轴流组合式双滚筒、切流滚筒与双横轴流滚筒、三横轴流滚筒组合式脱粒分离装置的脱粒分离功耗、夹带损失率、未脱净率、脱出物轴向分布规律以及脱出物杂余含量等性能指标。

双滚筒式玉米种子脱粒装置设计与试验

针对玉米种子脱粒过程中含杂率及破碎率高等问题,采用冲击原理,设计了一种双滚筒式玉米脱粒装置。把该装置安装在玉米籽粒收获机上进行试验,选取机组前进速度、第二脱粒滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以玉米籽粒破碎率、含杂率为试验指标进行三因素二次正交旋转组合试验。运用DPS数据处理软件进行回归方程显著性分析可得,影响玉米籽粒含杂率、破碎率的试验因素主次顺序均为:脱粒滚筒转速、机组前进速度、脱粒间隙。试验表明:该装置满足玉米脱粒装置的要求,可为玉米种子脱粒装置的研究提供参考。

轴流式脱粒分离装置脱出物沿滚筒切向分布规律

利用螺旋叶片带板齿式轴流脱粒分离装置试验台,进行了水稻脱粒试验,目的是研究轴流式脱粒分离装置脱出物在滚筒切向的分步规律,通过试验研究,建立了脱出物沿滚筒切向分布的多项式曲线数学模型。还介绍了试验所用试验台的总体结构和基本工作原理。

横轴流脱粒分离装置的数学模型的建立与试验

横轴流脱粒分离装置滚筒长度限制了其脱粒分离能力,仅被应用于中小型联合收割机。为研究横轴流脱粒分离装置脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等因素对脱粒分离性能的影响,优化装置结构,利用概率学理论建立了横轴流脱粒分离装置的未脱净率和夹带损失率数学模型。对模型正确性验证试验表明,模型对未脱净率的预测相对误差为8.23%,对夹带损失率的预测相对误差为2.90%。仿真分析和试验表明,该模型可反映籽粒轴向分布和脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等参数对脱粒分离性能的影响。

切轴流双滚筒玉米脱粒试验台设计与试验

黄淮海地区玉米籽粒机收一直受制于收获时籽粒含水率偏高等因素的影响,导致收获后籽粒破损严重,直接影响经济效益,而如何实现玉米籽粒高含水率情况下的低损失收获是目前的发展方向。为此,结合4YL-4/5型联合收获机,设计了一种切轴流双滚筒玉米脱粒分离装置,不仅可用于玉米籽粒收获,也可调整部分技术参数,来完成小麦等农作物的收获工作。所设计的装置由切流滚筒和轴流滚筒两部分组成,切流滚筒的脱粒元件采用半圆头钉齿,轴流滚筒的脱粒元件采用轮廓柔和的板齿和半圆头钉齿交叉组合的排列方式,完成了滚筒、凹版和上盖板的设计。利用ADAMS和ANSYS对试验台的脱粒部分进行动平衡模拟分析和模态模拟分析,增强了试验台工作过程中的可靠性。三因素(滚筒线速度、玉米籽粒含水率、凹版间隙)正交试验表明:在含水率24%~28%范围内、滚筒线速度在17.28~20.16 m/s之间、凹版间隙在32~36mm之间时,玉米籽粒的破损率低于国家标准5%。试验结果表明:影响破损率的因素主次顺序为滚筒线速度>籽粒含水率>凹版间隙;在滚筒线速度17.28m/s、含水率26%、凹版间隙34mm条件下,玉米籽粒破损率最低。研究可为高含水率玉米籽粒直收提供理论依据。

双风道清选装置在轴流脱粒机上的应用

本文介绍了双风道清选装置（由一个带双出风道的离心风机和一层筛子组成）在轴流脱粒机上的应用，试验表明：这种清造装置结构简单，清选性能好。

切轴流双滚筒装置在联合收割机上的应用

目前,在喂入量为1.5～3.0kg/s的谷物联合收割机上,大都采用切轴流双滚筒脱粒分离装置(图1)。这种结构比全杆齿单轴流滚筒脱净率高,比传统的切流式脱粒滚筒与键式逐稿器结构紧凑,脱粒损失小,再配上双层鱼鳞振动筛,脱粒分离效果更好,它的综合作业性能已被广大农机用户所认可。

喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机设计与试验

针对大豆种子机械脱粒损伤率高与脱净率低等问题,提出了对辊喂入预脱、轴流滚筒抓脱的组合式脱粒方案,进行了滚筒脱粒元件、喂入装置和传动系统等装置和部件的结构设计并设计了脱粒样机。滚筒脱粒元件由螺旋排列的钉齿、弓齿、板齿组成,与凹板筛构成组合式脱粒装置;喂入装置主要由双喂入辊组成;气力清选装置主要由振动筛和风机组成。以'辽豆10'为试验对象,通过正交试验分析,以下喂入辊转速、脱粒滚筒转速和凹板间隙为试验因素,脱净率和损伤率为试验指标,进行了优化试验研究。结果表明:下喂入辊转速为222 r/min、滚筒转速为500 r/min、脱粒间隙40 mm时,大豆脱粒综合指标最优,脱净率为98.4%,大豆损伤率为1.4%。

双风道清选轴流脱粒机的试验研究

本文介绍了双风道清选装置（由一个带双风道的离心风机和一层筛子组成）在５ＴＺ—１２０轴流脱粒机上的应用。试验表明：这种脱粒机脱净率高，夹带损失少，籽粒清洁率高，清选损失少。其清造装置结构简单，清选性能好。１９９４年１０月１８日至２０日黑龙江省农机产品鉴定站对这种脱粒机进行了鉴定，认为该机的性能指标已经达到国内先进水平，其双风道清选装置具有创新性。

轴流脱粒装置凹板分离物分布规律的研究

本文对轴流脱粒装置凹板分离物诸成分沿轴向的分布规律进行了研究,可供改进轴流脱粒装置和设计相应的清选装置时参考,根据水稻凹板分离物的分布规律,设计了齿排间隔组合式轴流脱粒滚筒,室内试验表明,可减少脱水稻的破碎率,对脱水稻有较好的适应性.

华启HQC2X230型轴流脱粒滚筒

华启HQC2X230型轴流脱柱滚筒，是由黑龙江省鹤岗市华启农机研发有限公司研制生产的、用于安装在E512、E514、双力3588型及东风、佳联1000、叶泥塞、凯斯系列联合收割机上的钉齿、轴流式脱粒装置。

“切向喂入轴流脱粒分离装置”发明专利被说为十大专利金奖

江苏大学农业工程研究院李耀明教授申请的发明专利“切向喂入轴流脱粒分离装置”，被评为十大专利金奖之一。李耀明把人手揉搓和机械冲击的脱粒原理结合在一起，率先提出了揉搓冲击低损伤脱粒新方法，发明了短纹杆板齿低损伤脱粒元件。通过一系列的理论分析、建模仿真、数据计算和对比试验，李耀明以这个专利为基础开发了适合不同喂入量的横轴流单滚筒、切轴流双滚筒、易速横轴流双滚筒和切纵流双滚筒共4个系列的高效低损伤装置，

小型轴流滚筒结构及工作参数优化试验

解决动力偏低是小动力拖拉机配套联收机的关键问题,为寻求降低脱粒、分离部件功耗的途径,本研究设计了专用试验台架,用正交试验法,就脱粒滚筒的结构、工作参数优化等问题,进行了两年的室内试验。结果表明,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。文中对根据试验结果研制的飞龙-0.75联收机的功耗、性能、田间实测情况也作了简要介绍。