谷物联合收获机脱粒系统研究现状

针对我国联合收获机脱粒系统作业效率和质量不高的问题,从脱粒系统总体结构、关键零部件设计、脱粒系统功耗、脱粒过程理论分析等方面论述谷物联合收获机脱粒系统的研究现状。目前采用轴流式脱粒系统的联合收获机较多,研究主要在提高脱粒系统作业参数可调整性、设计柔性脱粒零部件、脱粒系统工作过程理论分析及智能化脱粒等方面,据此对脱粒系统发展趋势进行分析,未来柔性脱粒系统以及脱粒强度可调的脱粒系统的研究将使脱粒系统作业损失率进一步降低、作业效率进一步提高。对不同作物专用脱粒零部件的研究将进一步深入,脱粒系统对作物的适应性会进一步提高。脱粒系统智能化水平会继续提高,脱粒系统的作业信息感知能力和智能控制水平会进一步提升。

国内外单纵轴流脱粒系统喂入技术研究现状

大型高效联合收获机大都采用纵轴流脱粒系统。为了提高我国联合收获机的工作效率和工作质量,推动我国纵轴流联合收获机的发展进程,系统概述了单纵轴流脱粒系统的工作流程及总体布置形式,针对单纵轴流脱粒系统的喂入问题现状及形成原因进行了分析总结,对国内外单纵轴流脱粒系统的喂入技术应用现状进行了归纳梳理,为我国研发高性能、高效率的单纵轴流式联合收获机提供了参考。

切流-横轴流玉米脱粒系统改进设计及台架试验

对玉米脱粒过程的研究,理论分析与数学建模存在着理想假设的局限性,整机田间试验受制于系统结构、环境条件而不能深入测试分析。为便于室内研究玉米脱粒过程,以4YL-4/5型收获机脱粒系统为参照,设计了切流-横轴流脱粒试验系统,结构设计模块化,可根据需要更换脱粒滚筒等关键零部件或调整技术参数,以便兼顾开展多种谷物脱粒试验研究。工作参数标定表明,试验台架可满足最高37 k W的工作负载,满足滚筒线速度为0~29.06 m/s、喂入量为0~8.08kg/s的谷物脱粒试验。在入口脱粒间隙为36 mm,出口间隙为12 mm,喂入量为2.6 kg/s的条件下,切流滚筒采用螺旋柱齿结构、横轴流滚筒采用柱齿-板齿结构形式,以不同的横轴流滚筒线速度为测试速度,对含水率在22%~32%的玉米果穗进行脱粒试验,试验表明:切流滚筒的脱粒物质量占比随着含水率的增加而减弱,当含水率在28%以下,切流滚筒与横轴流滚筒脱粒筛分段的脱粒能力几乎相当,当含水率高于28%,切流滚筒的脱粒物质量占比下降明显。脱粒系统在线速度15.84~18.72 m/s和含水率为22%~26%的条件下,籽粒破碎率指标满足国标规定值≤5%。在滚筒线速度为17.28 m/s、含水率为24%~26%区间内,脱粒系统的籽粒破碎率最低,平均值为1.7%。通过脱粒试验台,将玉米脱粒过程的试验研究与田间测试有效结合,可为玉米籽粒收获机脱粒系统的设计提供科学依据。

联合收获机脱粒系统动力学模型及调速控制仿真与试验

针对目前联合收获机脱粒调速控制系统仿真设计中所采用的功耗模型的建立仅考虑了单个滚筒的运动状态,并没有考虑到其他工作部件运动对脱粒滚筒转速变化的影响,以及脱出物中杂余含量的影响,因此有必要对联合收获机脱粒系统动力学模型做进一步的研究。该文以XG610型联合收获机为例,在对运动机构进行较为全面的动力学分析和脱粒分离试验数据的基础上,建立了脱粒系统动力学模型,并与模糊逻辑控制器相结合构建了调速控制系统仿真模型。计算机仿真结果显示,当作物密度由0.95增加到1.09 kg/m2,喂入量增加约15%时,调速系统能够在5 s内做出有效调节,避免滚筒出现过载或堵塞现象。田间试验记录数据也验证了当喂入量增加约15%时,前进速度与滚筒转速在5 s内均能有效调节至稳定状态,总体变化趋势与仿真结果相符,验证了所建立的脱粒系统动力学模型的合理性与可行性。该研究为脱粒调速控制系统的仿真设计及后续控制算法的优化提供了参考。

谷物收获机脱粒系统的发展

【目的】总结归纳谷物收获机脱粒系统从产生到发展至今的结构形式和应用场合有利于谷物收获机脱粒系统的综合研究。【方法】结合现有谷物收获机脱粒系统,运用综述法和对比分析法,分析了谷物收获机脱粒系统的功能原理及结构特点。对影响脱粒质量的因素展开分析,着重对谷物收获装置的发展进程和国内外现状进行对比分析,采取逐一描述的方法,分别对几种脱粒系统作详细描述。【结果】通过对比分析指出脱粒系统结构形式的优缺点及最佳应用场合,并对不同类型脱粒滚筒和凹板间隙组合作研究分析后,发现滚筒转速和凹板间隙对收获质量的影响,体现在谷物颗粒破损与秸秆破碎方面。谷物颗粒破损严重,损失增加;秸秆破碎严重,机器能耗增大。【结论】随着农业机械化和规模化的不断提高,目前谷物收获机的发展进入新的阶段。为满足不同喂入量的需求,有不同类型脱粒滚筒和凹板间隙组合。未来我国的农机将朝着智能化和高效化的方向发展,企业及时抓住这一关键时刻转型升级,提高科技含量和人机交互性,从而指导我国农业生产,促进我国智能农业发展。

基于频谱法的收割机脱粒系统装配质量检测

联合收割机脱粒系统是联合收割机的核心部件,其装配质量不佳时往往导致收获率降低,甚至机械故障。针对脱粒分离装置装配质量难以检测的问题和单一频谱分析方法的不足,提出了联合幅度谱、功率谱和对数谱的多频谱分析的装配质量振动检测方法。通过采集联合收割机脱粒系统多部位的振动信号,通过不同的频谱分析方法进行分析,获得各个分析结果的交集,作为联合收割机脱粒系统装配质量的评价依据,降低了漏测和误测的概率,提升了装配质量检测结果的准确率。

联合收割机纵轴流脱粒系统研究进展

目前国内外联合收割机大都采用纵轴流脱粒系统。脱粒装置的性能直接影响谷物脱粒的效果,对脱粒装置的研究有助于提高机械化收获效率,降低破碎率和损失率。为此,通过脱粒装置理论研究、参数优化、智能控制等方面综述国内外纵轴流脱粒系统的研究现状,并在加强对纵轴流脱粒装置脱分机理分析,针对不同作物脱分特性的参数优化,脱粒系统自适应技术研制三个方面阐述未来纵轴流脱粒系统的研究重点。

玉米收获机的控制系统优化设计

针对4YZL-9型玉米收获机,设计了一款控制系统,并以PLC控制器为核心,分别设计了驱动行走子系统、割台液压子系统及脱粒清选液压子系统。主要的控制过程为:利用湿度传感器采集玉米籽粒含水量,利用压力传感器采集检测玉米喂入量,利用霍尔传感器检测收获机各种速度信息,利用位移传感器检测玉米的距离,并将这些数据发送给PLC控制器,经过计算,输出驱动命令,通过电磁换向阀和电磁比例阀调节控制收获机的割台高度、行走速度、脱粒滚动转速、风机转速及清选筛箱转速等,使得玉米收获机高效的完成行走、收割、脱粒、清选等一系列的收获作业。试验结果表明:加装了控制系统的4YZL-9型玉米收获机正确采摘率为96.7%,玉米粒损失率≤2.4%,籽粒破损率≤3.6%,收获机故障率≤5%,含杂率≤2.8%,能够准确高效地完成玉米的收获作业。

联合收割机脱粒滚筒转速监控系统

介绍了一种基于MCS-51系列单片机的联合收割机脱粒滚筒转速自动监控系统的设计。在联合收割机工作过程中,该系统应用传感器实现了对喂入量、谷物含水率和滚筒转速进行及时采集,并进行智能处理,以喂入量和谷物含水率作为控制量,自动控制滚筒转速,从而提高了联合收割机的工作效率和可靠性;简述了滚筒转速监控系统的基本工作原理、硬件系统及软件编程思路。

谷子脱粒系统性能试验研究

针对谷子脱粒时谷码易脱落,不易脱粒,给清选系统增加负担,造成损失的问题,对谷穗中谷码的脱粒原理进行分析,利用搓擦与打击原理,采用双滚筒横轴流脱粒方式,设计了脱粒系统,对脱粒元件、滚筒转速、凹板间隙及栅条间隙等脱粒参数对谷码的脱粒效果进行了实验研究,台架实验结果表明:谷码在脱粒初期脱落,经过7~8次脱粒可完成脱粒过程,凹板间隙、栅条间隙不宜超过谷码直径的2/3;脱粒元件中纹杆对谷码的脱粒效果较好,滚筒转速在860~900 r/min破碎率低,同时凹板间隙、栅条间隙在谷码半径时脱粒效果最好。

国外谷物联合收割机脱粒分离系统发展现状与展望

为提高国内谷物联合收割机的工作效率和工作质量,减轻人工劳动强度,推动我国谷物联合收割机的智能化和现代化进程,从脱粒分离系统的结构和智能化技术应用等方面综述国外谷物联合收割机相关系统的特点,分析阐述国外著名生产厂家的收割机脱粒分离系统技术现状和发展趋势。国外谷物联合收割机根据不同的使用场景匹配各有特色的脱粒分离结构,并以系列化、大型化发展方向为主,为实现低损失、高效率的脱粒分离工作,广泛采用智能化和信息化技术手段,对国内谷物联合收割机的发展有着十分重要的借鉴意义。

小型水稻收割机纵轴流式脱粒分离系统研究现状与发展趋势

结合我国丘陵山区小田块收割机具通过性差的缺点、水稻机械收割的特点以及轴流式水稻收割机脱粒分离装置的应用情况,对轴流式脱粒分离系统的研究现状进行了归纳总结,针对当前轴流式水稻联合收割机难以适应国内丘陵山区作业的难题,分析了小型脱粒分离装置今后的发展趋势,为小型水稻联合收割机的研发提供参考。

轮式小麦收割机脱粒分离系统技术路线浅析

对国内外小麦轮式联合收割机脱粒分离系统进行整理和分类,同时对各种技术路线的优缺点以及收获作物的适应性进行阐述,对采用不同技术路线机型作业时对收获性能(损失率、含杂率以及破碎率)的影响进行总结,为用户在实际使用过程中的选择提供参考依据。

星光至尊4LL-2.0D型全喂入履带收割机

由湖州星光农机制造有限公司研制生产。该机型的最大亮点是获得国家专利的双滚筒脱粒系统,不仅脱粒干净,与其它型式的收割机相比,破碎率可大幅度降低。同时,该机还具有以下特点：①一杆操纵,液压转向无级变速行走系统,大大降低操作者的劳动强度。

轴流式水稻联合收割机的设计

介绍了轴流水稻联合收割机的设计、试验效果,为水稻收获提供效果良好的联合收割机。

常拖4LZ-2.5Z全喂入联合收割机

该机由常州东风农机集团有限公司生产制造，其主要特点如下。 高性能发动机：配套常柴／玉柴／新柴63．38kW涡流增烁柴油发动机，大功率、大扭矩，油耗低。高效完美的脱粒系统：采用纵轴流脱粒机，由振动筛和风扇组成的二次清选，更为有效地减少损失，为机器进行高质址脱粒。

谷物联合收割机发展现状与展望分析

改革开放以来,我国农业生产机械化水平有了显著提升,为提高我国农业劳动生产率、土地产出率、资源利用率和保障食物安全作出了重要贡献。谷物联合收割机在农业生产中的应用,能够有效减少谷物收获过程中的人力消耗,适合大面积耕地使用,可以有效提高作业效率和谷物质量。研究小组以谷物联合收割机为研究对象,在总结回顾联合收割机在农业领域应用以来的研究概况的基础上,就谷物联合收割机的分类进行分析,从脱粒分离装置的机械结构与智能化的运用等角度加以论述,以促进我国谷物联合收割机的智能化与现代化发展。研究分析发现,随着国家农业生产结构的调整以及农户经营规模的不断扩大,联合收割机正朝着大型化、智能化和高效化的方向发展。