4KHZ-330型食葵联合收获机设计与试验

针对食葵机械化收获水平低、损失大、含杂率高及籽粒破损严重等现状,该研究根据成熟期食葵生物特性,在传统联合收获机结构基础上设计一种4KHZ-330型食葵联合收获机,在割台上增设脱粒装置实现葵盘在割台上脱分,可有效缩短葵盘输送路径,提高清选质量。首先阐述食葵联合收获机的总体设计方案及动力传动模式,并对割脱一体式割台、割台升降机构、清选装置及气力输送装置等关键部件进行设计,确定相关参数。机具配套动力113 kW,工作幅宽为3300 mm,可一次完成食葵切割、脱粒、输送、清选、集籽、集草及卸载等工序。田间试验表明,收获机在低、中、高3种工作档位下,总损失率均低于4.0%,籽粒含杂率均低于5.0%,籽粒破损率均低于2.0%,生产率为0.40~0.85 hm^(2)/h,作业性能指标满足食葵机械化收获标准。作业过程中收获机各关键部件之间运动协调关系平稳,食葵喂入顺畅,工作效率高,可以作为食葵联合收获机使用。

离线分切工艺对烟叶综合价值的影响研究

为拓宽烟叶在工业环节的原料使用范围,解决烟叶供需结构性矛盾,推进配方打叶技术创新,通过设计实验,在打叶复烤前对选后烟叶按一定长度标准进行叶基与叶身的分切加工处理,再根据配方模块进行打叶复烤,并与未分切的成品片烟进行对比分析,研究二者的加工质量、化学成分、感官质量以及综合利用水平。研究结果表明:烟叶离线分切加工工艺可以有效提高大片率,减低水分和烟碱CV值,改善烟叶感官质量,降低烟叶加工损耗,提高烟叶的综合利用水平,实现1+1>2的效果,对于行业的烟叶利用率提升、模块化配打、均质化加工具有一定的战略意义。

水稻割前脱粒收获机器系统

介绍的机器系统包括自走式割前脱粒收获机和供田间运输粮袋与割晒已脱粒的稻草用的履带式自走底盘。在该收获机上用滚筒式脱粒装置对站立的水稻进行脱粒,并用气流吸运以减少脱粒损失、有扶禾器拨禾以利于收严重倒伏的作物。采用轴流滚筒和贯流风机进行复脱、分离和清选。

基于免割收获的小麦扶持脱粒装置试验优化

利用小麦扶持脱粒装置试验台,以脱粒损失率为指标进行了滚筒转速、板齿倾角单因素试验,初步确定了脱粒滚筒转速和板齿倾角。在此基础上,以脱粒损失率和含杂率为指标,进行了滚筒转速、筛孔尺寸和脱粒间隙三因素正交试验和滚筒转速、脱粒间隙两因素回归试验,优化确定了该扶持脱粒装置的最佳参数组合。当筛孔尺寸为14 mm、板齿倾角为0°、脱粒间隙为18.5 mm、滚筒转速为927 r/min、滚筒长度为700 mm时,脱粒损失率和含杂率分别为2.71%和19.20%。

禾本科牧草种子收获机设计与试验

针对禾本科牧草种子单位产量和种草比低,种子成熟后植株茎叶含水率较高,不适宜全喂入收获的特点,提出了割前脱粒收获原理,完成了采集器、刷辊等主要工作部件以及整机的结构设计和参数选择。试验结果表明:工作速度为9.0~9.7 km/h,收获披碱草、老芒麦和羊草的收获能力分别为2.8 hm2/h、2.8 hm2/h、2.6 hm2/h,梳刷损失率分别为1.41%~1.43%、1.33%~1.51%、1.54%~1.70%,收获披碱草的单位面积耗油量为24.6~25.6 L/hm2,收获机进口风速、泄风风速和排风风速分别为19.0 m/s、14.9 m/s、3.9 m/s。

免割收获的锥形扶持脱粒装置试验

利用锥形水稻扶持脱粒装置试验台,以脱粒总损失率和含杂率为指标,以滚筒转速、挡籽板高度和齿迹距为试验因素,进行单因素和因素对比试验;以杆齿齿高、入口脱粒间隙、筛网尺寸和滚筒转速为试验因素,进行正交试验和回归试验。优化得到最佳参数组合,在此条件下脱粒滚筒长度为650 mm时,脱粒总损失率为2.23%、含杂率为5.29%;脱粒滚筒长度为800 mm时,脱粒总损失率为1.28%、含杂率为6.65%。

割前脱粒联合收割机中纵置式脱粒部件的研究

介绍了割前脱粒联合收割机中纵置式脱粒部件的结构和性能特点，并对其影响落地损失和脱不净损失的因素进行了分析与研究，确定了其最佳的结构参数和性能参数。较佳参数为：脱粒滚筒转速为９５０ｒ／ｍｉｎ，板齿高度为４５ｍｍ～５０ｍｍ，脱粒滚筒与护罩间隙为９０ｍｍ～９５ｍｍ。

油菜联合收获机切抛组合式纵轴流脱离装置设计与试验

针对传统油菜联合收获机链耙式输送器输送距离长、且易引起油菜高粗茎秆堵塞的问题,设计了一种切抛组合式纵轴流脱离装置,实现油菜的强制喂入、切断抛送、脱粒分离功能于一体,整机关键部件全部采用液压驱动,可保证其无级调速和运转平稳。通过对茎秆的运动学与动力学分析,确定了喂入辊、切碎滚筒和脱粒滚筒的结构参数与工作参数,以夹带损失率和功耗等为评价指标,开展了切碎滚筒转速、脱粒滚筒转速和脱粒间隙的正交试验。正交试验结果表明:较优参数组合为切碎滚筒转速450r/min、脱粒滚筒转速450r/min、脱粒间隙30mm,此时夹带损失率为0.415%,脱出物短茎秆质量分数为10.43%,切碎滚筒和脱粒滚筒总功耗为4.16kW,排草口茎秆平均长度134.8mm,对应的旋风分离清选系统籽粒总损失率为6.13%、清洁率为91.97%。田间试验表明,切抛组合式纵轴流脱离装置能实现物料由割台至脱离装置的均匀连续输送和脱粒分离功能,可满足油菜联合收获机的作业要求。

烟叶复烤线打叶框栏的技术改进

从控制超大片率、保证大中片率出发,分析了烟叶复烤线打叶框栏对打叶的影响,提出了将一级打叶器上框栏开孔制作成不同尺寸以改善打叶后的叶片结构的措施:将3,45,排框栏的孔径改为110 mm×(80±1)mm;将1,2,6,7排框栏孔径改为110 mm×(72±1)mm.改进后,大中片率由86.9%提高到87.6%5,0 mm×50 mm以上超大片率由26.2%减少至21.6%.

免割收获的双行小麦脱粒装置试验

以脱粒总损失率为指标,利用双行小麦脱粒装置试验台,对滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比分别进行单因素试验和对比试验,初步确定了滚筒转速、齿板厚度和杆齿高度比。在此基础上,以脱粒总损失率、含杂率和断穗率为指标,以滚筒转速、脱粒齿排的数量、出口脱粒间隙为试验因素进行了正交试验和回归试验,得到了脱粒装置的最佳参数组合。当滚筒转速为900 r/min、出口脱粒间隙为20 mm、脱粒齿为8排、齿板厚度和杆齿高度比为9∶41、脱粒滚筒长度为650 mm时,脱粒总损失率为4.53%、含杂率为17.39%。

切流式油葵脱粒筛分机设计与试验

针对油葵脱粒生产中存在的油葵籽粒含杂率、损失率高等问题,设计了一种切流式油葵脱粒筛分机。利用RecurDyn软件建立了振动筛动力学模型,以筛面质心点为对象分析了筛面运动规律。结果表明,该振动筛的运动有利于油葵籽粒向前输送和分散,可有效避免堆积堵塞现象。通过单因素试验确定了滚筒转速、喂入量、预设脱粒间隙的取值范围;以滚筒转速、喂入量、预设脱粒间隙为试验因素,油葵籽粒含杂率、损失率为评价指标,设计BoxBehnken试验,运用Design-Expert 10.0.7软件对BoxBehnken试验结果进行方差分析,建立了评价指标与试验因素的回归模型。以降低油葵籽粒含杂率、损失率为目标,对滚筒转速、喂入量、预设脱粒间隙进行多目标寻优求解,获得了较优工作参数组合:滚筒转速264 r/min、喂入量1.9 kg/s、预设脱粒间隙36 mm。脱粒试验结果表明,油葵籽粒含杂率、损失率分别为1.94%、2.64%,满足脱粒要求。

安徽何郢遗址植物残体切割形态与脱粒农具的关系

石器和植物残体的相关研究证明,脱粒板曾大规模应用于近东地区。为探索古代中国或远东是否也曾使用过这种工具或类似工具,本研究对何郢遗址植物残体形态进行了研究,结果表明中国商周遗址存在切割形态植物残体的证据,以此推测类似脱粒板的农具在商周时期曾被使用。无疑,这一发现对我国古代农作物的脱粒加工方式具有重要的启示,可望深化我国农业考古的探索。

小型收获机电动脱粒滚筒负荷监测系统的设计

丘陵山区的稻麦机械化收获作业主要依靠小型手扶式收获机械。为使4GQT-90型手扶式收获机工作在额定作业负荷范围内以提高其作业质量,在理论上推导了该收获机电动脱粒滚筒的扭矩与其驱动电机电流之间的数学关系,然后通过实验室试验得到该收获机处于额定负荷下对应的电机负载电流和脱粒滚筒转速,并作为控制基准,在收获机实际作业过程中周期性检测电流和转速参数并与基准范围进行比较后,通过显示装置提示操作人员控制收获机的作业速度。试验结果表明:对于同一个操作人员,该收获机的负荷稳定性变异系数从完全依靠人工经验操作下的14.5%降低到有负荷监测系统辅助作业下的8.1%,在前后两种工况下,额定负荷范围内的作业时间占总测试时间的比例分别为8%和82%。该负荷监测系统可以为操作人员控制收获机提供实时可靠的提示,能够保证该收获机基本处于额定作业负荷范围内。

联合收割机吸运风机内气体运动数值模拟

气吸式4ZTL-1800割前摘脱稻(麦)联合收获机的吸运风机的能耗和噪声一般都较大。为了分析气体在风机内的运动规律,应用Fluent软件中的气体运动微分方程及标准的K-ω湍流模型,对吸运风机内气流流场进行了三维数值计算,得到了气体在吸运风机内的流动特征。分析发现气体从叶轮流入到蜗壳时,压力持续上升,由负压转为正压;在靠近叶轮外缘处速度很大,在靠近出口处逐渐降低;在风机后部涡流区面积、涡流强度相对较大。这些特征将为吸运风机的节能降噪设计提供参考依据。

基于免割收获双行谷物脱粒装置参数优化

研究了基于免割收获的双行谷物脱粒装置。通过室内试验,以脱粒总损失率、含杂率为性能指标,对滚筒转速、滚筒出口脱粒间隙和脱粒元件总高度3个因素进行回归试验。同时,通过分析处理试验结果得到因素在试验范围内对指标的影响规律,优化并确定脱粒装置的最佳参数组合为:滚筒转速795r/min、出口脱粒间隙2 2 mm(入口脱粒间隙2 8 mm)、脱粒元件总高4 0 mm。

割前摘脱稻麦联合收获机分离清选装置物料运动模拟

利用Fluent软件中修正的k-ε湍流方程及拉格朗日法的离散相模型对4ZTL-1800型割前摘脱稻麦联合收获机分离清选装置内物料运动进行了数值计算,得到了物料在分离清选装置内的运动轨迹,沉降、分离、清选等运动规律,并通过数值计算得到物料质量流量、分离装置入口气流速度和分离清选装置收集物料的清洁率的关系。

割前脱粒收获机械脱粒装置的研究现状与展望

割前脱粒主要强调的是先摘脱谷粒后切割茎秆的工艺方法。分析收获机械脱粒装置的工作原理,对割前脱粒收获机械脱粒部位工作过程中的物理现象进行一定的分析,简要阐述割前脱粒收获机械的研究现状和未来发展战略。

切削式鲜食玉米柔性脱粒装置设计与试验

针对传统原理脱粒方式对鲜食玉米籽粒破碎率高、脱净率低等问题,设计了一种切削式鲜食玉米柔性脱粒装置,采用夹持输送辊与切削刀组合式的脱粒元件,实现了鲜食玉米果穗的柔性低损高效收获。通过对夹持输送辊及关键部件结构的理论分析,确定了夹持输送辊的关键参数;利用搭建的脱粒试验装置进行单因素试验,得到辊轴轴距、辊轴转速及弹簧长度对脱粒性能的影响关系。在此基础上,以辊轴轴距、辊轴转速和弹簧长度为试验因素,对破碎率和未脱净率进行三因素五水平二次回归正交组合试验。试验结果表明:辊轴轴距、辊轴转速和弹簧长度对破碎率与未脱净率均有显著影响;最优参数组合为辊轴轴距171.3mm、辊轴转速161.7r/min、弹簧长度98.8mm,对应的破碎率4.84%、未脱净率3.66%。通过5次重复试验,验证实际值与理论值基本吻合,符合要求,可为鲜食玉米果穗脱粒装置的研发提供参考。

气吸式惯性沉降分离室的性能研究

对气吸式割前摘脱联合收获机惯性沉降分离室的压力损失和物料沉降分离效果进行了研究,结果表明:在主要结构参数中,分离室的后壁倾角必须为90°才能满足清选要求;分离室开度是影响压力损失的主要因素,但对物料分离效果没有影响;楔形隔板的沉降效果优于楔形加平板导流体。上述结论为该惯性沉降分离室的性能优化设计提供了依据。

割前脱粒中收割禾秆的研究

近年来国内外学者对割前脱粒收获工艺进行了大量的研究，但如何处理梳脱后仍站立于田间的禾秆，仍未能很好地解决。本文分析了禾秆处理的几种方案，研究了切割及放铺的合理工况，对于禾秆处理问题的解决具有积极的意义。