纵轴流柔性锤爪式玉米脱粒装置设计与试验

针对两熟区玉米籽粒直收过程中籽粒破碎严重、未脱净率高的问题,设计了一种纵轴流柔性锤爪式玉米脱粒装置。该脱粒装置采用纵轴流脱粒滚筒,脱粒滚筒上安装脱粒锤爪,脱粒前段和脱粒后段可更换不同型式的脱粒锤爪,脱粒锤爪与脱粒滚筒柔性连接,以降低籽粒破碎率,实现玉米的柔性低损伤脱粒。脱粒凹板采用分段组合式,便于脱粒段、排杂段的调整,凹板圆柱钢上设计半球形凸起,以增加搓擦力,提高脱净率。选取喂入量、滚筒转速、脱粒锤爪型式作为试验因素进行了正交试验,确定了在不同含水率下,喂入量、滚筒转速和脱粒锤爪的最佳参数组合,结果表明:含水率为25.12%时,最佳参数组合为滚筒转速500 r/min,喂入量8 kg/s,起脱段为扁头脱粒锤爪,平脱段和强脱段为圆头脱粒锤爪,此时籽粒破碎率为3.73%,未脱净率为0.69%;含水率为32.83%时,最佳参数组合为滚筒转速450 r/min,喂入量8 kg/s,起脱段、平脱段和强脱段均为圆头脱粒锤爪,此时籽粒破碎率为4.36%,未脱净率为0.70%。

锤爪式玉米脱粒装置仿真与试验

针对黄淮海地区玉米籽粒直收过程中存在破碎率和未脱净率高的问题,设计了一种锤爪式玉米脱粒装置。在传统脱粒元件的基础上创新设计出锤爪式脱粒元件,可将脱粒段细分,滚筒脱粒元件和凹板在不同的脱粒段有不同的配合,以达到最优的脱粒效果。基于Hertz接触理论对柔性锤爪和玉米果穗进行受力分析,基于离散元分析方法建立锤爪式和钉齿式两种脱粒元件仿真模型。仿真结果表明,锤爪式脱粒元件优于钉齿式脱粒元件。选取滚筒转速、喂入量、脱粒锤爪型式作为试验因素进行了正交试验,结果表明:在含水率为30.81%时,脱粒装置破碎率和未脱净率最佳参数配置组合为滚筒转速400r/min、喂入量8kg/s、锤爪组合为扁头加圆头,此时破碎率为3.92%、未脱净率为1.06%,符合我国收获机械标准规定。

玉米轴流脱粒机研究现状分析

玉米脱粒机理是玉米脱粒机应用和发展的理论基础。玉米轴流脱粒机理的研究,有利于改善玉米轴流脱粒装置的脱粒效果,为玉米轴流脱粒机的设计提供理论基础。为进一步完善玉米轴流脱粒机械的性能,概述性地介绍了目前主要的玉米轴流脱粒机理,分析了国内外玉米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,提出了今后玉米轴流脱粒机理研究的方向。