油菜联合收获机不同脱粒元件对脱离性能的影响试验

利用自行研制的纵轴流脱离试验台及切纵轴流联合收获机,对钉齿、钉齿-短纹杆组合、短纹杆、长纹杆4种不同脱粒元件进行了油菜脱离性能对比试验。试验结果表明,短纹杆脱粒元件对应的脱前损失率为4.58%,筛下脱出率为95.38%,其综合脱离性能较优,能有效地减轻清选负荷。

横置差速轴流脱分选系统设计与试验

针对横置轴流滚筒长度受限和脱出物在清选筛入口一角堆积严重的问题,设计了以同轴差速脱粒滚筒、圆锥形清选风机、双层振动筛和螺旋板齿式复脱器为主要工作部件的横置差速轴流式脱分选系统。为了提升横置差速轴流脱分选系统工作性能,设计了喂入量为2 kg/s的试验台,采用二次正交旋转组合设计法进行工作性能试验,考察差速滚筒转速组合、圆锥形风机叶片锥度、差速滚筒高低速段长度配比3个因素对损失率、破碎率、含杂率和脱粒功耗4个性能指标的影响。建立了损失率、破碎率、含杂率、脱粒功耗的回归数学模型,利用Matlab优化工具箱对回归数学模型进行了多目标优化计算。结果表明:影响横置差速轴流脱分选系统损失率、含杂率的3个因素主次顺序依次为差速滚筒转速组合、圆锥形风机叶片锥度、差速滚筒高低速段长度配比;影响横置差速轴流脱分选系统破碎率、脱粒功耗的3个因素主次顺序依次为差速滚筒转速组合、差速滚筒高低速段长度配比、圆锥形风机叶片锥度;最优参数组合为:差速滚筒转速组合750、850 r/min,风机叶片锥度3.8°,高速段比例30%;对应工作性能指标为:损失率1.57%、破碎率0.71%、含杂率0.38%,脱粒功耗6.67 k W/kg。田间试验结果表明,横置差速轴流脱分选系统工作性能指标优于行业标准。

半喂入联合收获机回转式栅格凹板脱分装置设计与试验

针对半喂入联合收获机在收获高产水稻时容易发生脱粒滚筒堵塞、影响作业效率等问题,设计了可沿脱粒滚筒圆弧方向循环运转的回转式栅格凹板脱粒分离装置。对被脱物质点进行了受力分析,建立了回转式凹板的动力学微分方程;在自行设计的回转式栅格凹板脱分装置试验台上进行了二次旋转组合试验,建立了脱粒滚筒转速x1、回转栅格凹板线速度x2、夹持喂入链速度x3对损失率y1、破碎率y2、含杂率y3和脱分选功耗y4等工作性能指标的回归分析模型,并进行了多目标优化计算。结果表明:动态的回转栅格凹板可有效防止脱粒滚筒堵塞;最佳工作参数组合为x1=550 r/min,x2=1 m/s,x3=1.2 m/s,对应y1=2.14%、y2=0.2%、y3=0.6%。田间对比试验表明:具有回转式栅格凹板脱分装置的试验机收获高产稻时可全幅快速顺畅作业,工作效率比固定式栅格凹板的对比机提高30%以上。经法定机构检测,各项性能指标符合国家标准规定。

联合收割机脱粒分离装置的应用现状及发展研究

结合脱粒机械的脱粒原理及其工艺,从工作原理、结构特点、性能指标、适应条件等方面论述了不同类型脱粒分离装置所具有的优势与存在的不足,并分析了联合收割机脱粒分离装置的发展进程与趋势,为联合收割机脱粒分离装置的进一步研究提供参考。

不同打叶风分单元片烟化学成分的变化趋势

【目的】分析不同打叶风分单元片烟化学成分的差异性及变化趋势,为打叶后片烟的分类复烤、醇化及工业应用提供参考依据,以期进一步提升烟叶原料的模块化水平、均质化水平和纯净化水平。【方法】以2018年云南石林红大C3F初烤烟叶为研究对象,在打叶工序稳定生产的条件下,对各级打叶风分单元(四级打叶单元11个风分口)分离的片烟进行多次取样,测定其常规化学成分、多酚类化合物和致香成分含量,并进行单因素方差分析和聚类分析。【结果】(1)不同打叶单元及风分口片烟的各项化学成分含量均存在一定的差异性和规律性变化趋势;一级打叶单元片烟的总氮、莨菪亭及醛类致香成分含量较高;二级打叶单元片烟的糖类、总植物碱、绿原酸和芸香苷含量较高;三级打叶单元片烟的醇类、酮类和酯类致香成分含量较高;四级打叶单元片烟的钾、氯及酸类致香成分含量较高。(2)三类化学指标的聚类结果显示:四级打叶单元11个风分口的片烟样品可以聚成三大类,分别为一级和二级打叶单元、三级打叶单元以及四级打叶单元。【结论】不同打叶风分单元的片烟内在化学品质存在明显的分类现象,可以为分类复烤和差异性醇化工艺的改进提供参考依据。

钉齿式双滚筒轴流脱粒与分离装置的试验研究

利用自行研制的试验台,对切向喂入的钉齿式双滚筒轴流脱粒与分离装置进行多因素的性能试验,得出了滚筒线速度、导向板导角、喂入量同功耗、脱不净率、茎秆破碎程度、夹带损失率、总损失等性能指标的试验结果,明确了相互关系及影响,分析了脱出物沿轴向分布规律。

凹板间隙对谷物联合收割机作业性能影响的试验研究

通过在轴流脱粒与分离装置试验台进行单因素试验,分析了凹板间隙对谷物联合收割机作业性能的影响。

螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置试验台的研制

针对轴流脱粒机在实际生产中的广泛应用和人们对于脱粒机理的研究还不深入的现状,结合国内外同类技术研究经验,研制了螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置试验台。该试验台可进行轴流脱粒与分离装置工作性能和结构参数的试验与研究,可用于科研、教学和生产等部门。

水稻轴流脱粒分离装置的研究现状及发展趋势

结合水稻的特点以及脱粒分离装置的应用情况,对脱粒分离装置的研究现状进行了系统的归纳,并针对目前收获机械化存在的主要问题,分析了脱粒分离装置今后的发展趋势,为联合收割机脱粒分离装置的进一步研究提供参考。

轴流脱粒与分离装置数学模型的建立与仿真

为了研究轴流脱粒与分离装置的工作过程,对轴流脱粒与分离装置的工作原理进行了分析,从概率的角度建立了轴向喂入的轴流脱粒装置的数学模型,并以螺旋叶片带板齿式轴流脱粒与分离装置为例,采用Matlab软件进行了模拟仿真。仿真结果真实地反映了试验结果,仿真出的未脱净率和夹带损失率较好地满足了技术要求。

轴流脱粒与分离装置的单因素试验研究

利用自行研制的轴流脱粒与分离装置试验台,对凹板栅格尺寸和凹板间隙进行单因素试验研究,得到它们的变化对功耗、断穗率、含杂率、糙米率、茎秆破碎程度、未脱损失率、夹带损失率、总损失率等性能指标的影响规律,对于指导生产具有重要意义。

MATLAB在脱粒装置试验数据分析中的应用

如何对脱粒分离装置试验数据进行分析,得出准确与有效的结论,是研究脱粒分离装置的重点。选用MATLAB软件对试验结果进行数据分析是一个全新的思路,可利用其非常强大的绘图功能完成图形的绘制,既提高了工作效率,又提高了工作质量。为此,以油菜联合收割机脱粒分离装置试验数据为例,利用MATLAB进行统计分析、插值、最优设计及绘制图形,非常方便地建立脱粒滚筒功耗数学模型,同时得到脱粒滚筒功率消耗最小的最佳工作参数组合。

4LZS-1.8型联合收割机脱分选系统性能正交试验

为解决传统横轴流联合收割机在水稻脱分选作业时存在的问题,4LZS-1.8型联合收割机采用差速脱粒滚筒和圆锥形清选风机等新型工作部件,以提升脱分选性能,其结构参数和工作参数有待通过试验来明确。由于田间试验的重复性差,以4LZS-1.8型联合收割机脱分选装置实际结构和尺寸为基础,自行研制了工作性能试验台。利用正交试验方法考察脱粒滚筒转速组合、脱粒滚筒长度比例组合、圆锥形风机叶片锥度等工作参数和结构参数对损失率、破碎率、含杂率、脱粒功耗等性能指标的影响程度。试验结果表明:在喂入量为2 kg/s时,影响4LZS-1.8型联合收割机脱分选工作性能的因素主次顺序为差速滚筒转速组合(B)、圆锥形风机叶片锥度(C)、差速滚筒高低速段长度比(A);最优方案为B=750/950 r/min、C=5°、A=2∶8(28型),对应性能指标为损失率1.28%、破碎率0.32%、含杂率0.48%,对应差速脱粒滚筒总功耗为16.66 k W,其中低速滚筒功耗占总功耗的74.73%,高速滚筒功耗占总功耗的25.27%。

不同尺寸片烟在各级打叶风分单元中的分布和品质变化规律

为了探索不同尺寸片烟在各级打叶风分单元中的分布和品质变化规律,以2021年四川C2F初烤原烟为研究对象,对各级打叶风分单元的片烟流量和片烟结构差异以及不同尺寸片烟的化学成分和感官品质差异进行了系统分析,并借助烤烟化学成分可用性指数CCUI对不同尺寸片烟进行评价。结果表明:①随打叶单元级数的增加,片烟流量和尺寸逐级降低,碎片和小片更容易在各级打叶单元的第一级风分口处分离;②碎片的化学成分可用性明显小于大、中和小片,随着打叶级数的增加碎片的化学成分可用性逐级提高,而大、中片无显著变化;③不同尺寸片烟的感官品质随打叶级数的增加呈现先增后减的趋势,大片和中片的感官品质最优点出现在二级打叶单元,小片和碎片则分别出现在三级和四级打叶单元。该研究结果可为打叶复烤生产过程中片烟的精细化分类和差异化调配等工业应用提供支持。

不同质量配方模块风选后片烟的化学成分变化

为了探索不同质量档次配方模块在各级风选单元分离片烟的化学成分变化趋势,以2021年东南烟区初烤烟叶经工业分级后产生的不同质量档次配方模块为研究对象,分别对各级风选单元分离的不同尺寸片烟的化学成分进行了系统分析并进行模块间比较,采用烤烟化学成分可用性指数CCUI对不同尺寸片烟进行评价。结果表明:①风选除杂单元产出片烟的化学成分协调性显著低于叶梗分离工序中产出的片烟。②在叶梗分离工序产出的不同尺寸片烟中,碎片的化学成分协调性低于大、中、小片,随着打叶级数的增加,碎片还原糖含量、糖碱比与其他尺寸片烟的差异逐渐减小。③质量档次较低的配方模块通过筛除碎片的方式进行品质提升的潜力更大。④质量档次较低的配方模块在二、三级打叶单元产出的大、中片具备较好的配方可用性。