草谷比对多滚筒脱粒分离装置性能影响的试验研究
油菜轴流脱粒滚筒性能对比试验_李耀明
2007年8月农业机械学报第38卷第8期油菜轴流脱粒滚筒性能对比试验*李耀明 徐立章 杨秀景 王智华 【摘要】 在自行研制的轴流式脱粒分离试验装置上,对钉齿、短纹杆和纹杆-板齿3种不同结构的轴流脱粒滚筒进行了油菜脱粒性能对比试验。
分析了不同结构轴流滚筒的脱粒损失率、功耗、脱出物沿滚筒轴向的分布、脱分特性、脱出物各成分比例以及对后续清选的影响等。
关键词:油菜 脱粒滚筒 性能 试验中图分类号:S 225.4文献标识码:AComparative Experiment on Axial Threshing Cylinder of RapeLi Yaom ing Xu Lizhang Yang Xiujing Wang Zhihua(J iangsu University )AbstractThe threshing cy linder is a key part of rape combine .But at pr esent ,the part ’s design is mainly based on the prototype of rice threshing cy linder so there are m any pro blems such as high loss r ate and impur ity percentage,poor adaptability and so on.On the self-designed test equipment of the threshing separation perfo rmance ,the ex perim ents of the threshing separation perform ance w ere conducted for rape,and the correlatio ns among the structural and mo tion param eters of the threshing separation devices and the threshing separatio n perfo rmances w ere also analyzed.The ex perim ental results show ed that on the same conditio n,the short rasp bar cy linder had low er lo ss rate and low er pow er consumptio n ,and there were little shore stalk and so me other lighter m atters in rape seed-tailings mix ture to the short rasp bar cylinder.Key words Rape,T hreshing cylinder,Perform ance,Experiment收稿日期:2006-03-08*国家自然科学基金资助项目(项目编号:50475123)、江苏省自然科学基金资助项目(项目编号:BK 2004060)和江苏省农业重大攻关项目(项目编号:BE 2005302)李耀明 江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室 教授 博士生导师,212013 镇江市徐立章 江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室 助理研究员 博士生杨秀景 江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室 硕士生王智华 江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室 硕士生 引言脱粒分离装置是联合收获机的核心工作部件之一,种类较多,其性能影响到清选装置的工作效果,直接关系到整机的性能[1]。
基于刚柔耦合的水稻脱粒滚筒仿真分析与试验
湖南农业大学学报(自然科学版)2024，50(1)：71–78．DOI：10.13331/ki.jhau.2024.01.011Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)引用格式：侯杰，王修善，谢方平，刘大为，陈志刚．基于刚柔耦合的水稻脱粒滚筒仿真分析与试验[J]．湖南农业大学学报(自然科学版)，2024，50(1)：71–78．HOU J，WANG X S，XIE F P，LIU D W，CHEN Z G．Simulation analysis and experiment of rice threshing drumbased on rigid flexible coupling[J]．Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)，2024，50(1)：71–78．投稿网址：基于刚柔耦合的水稻脱粒滚筒仿真分析与试验侯杰1，王修善1,2，谢方平1,2*，刘大为1,2，陈志刚1(1.湖南农业大学机电工程学院，湖南长沙410128；2.智能农机装备湖南省重点实验室，湖南长沙410128)摘要：为降低4LZ–4.0型联合收割机机收作业中籽粒破碎率，提高清洁度，依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒，设计了杆齿、弓齿和刀齿3种形状的脱粒元件，通过改变脱粒元件表面与籽粒碰撞时的接触状态，刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒；基于冲量–动量定理对籽粒碰撞过程进行分析，通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与水稻籽粒谷物接触时籽粒所受法向力均值分别为28.4 N和22.3 N，籽粒所受切向力均值分别为14.43 N和8.74N。
以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素，以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行3因素3水平正交试验。
结果表明：前后滚筒转速差对破碎率的影响最大，前滚筒齿形对未脱净率的影响最大；试验得到的最优组合为前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min；与刚性脱粒元件相比，带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件可有效降低水稻籽粒破碎率，平均可降低18.5%。
脱粒滚筒结构形式对大豆机收质量影响的试验研究
第37卷第4期农业工程学报 V ol.37 No.42021年2月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2021 49 脱粒滚筒结构形式对大豆机收质量影响的试验研究金诚谦1,2，康艳1，郭红星1，王廷恩1，印祥1（1. 山东理工大学农业工程与食品科学学院，淄博 255000；2. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京 210014）摘要：为研究不同脱粒滚筒结构形式对大豆机收质量的影响，探索不同含水率下较佳脱粒参数匹配，该研究以不同含水率的大豆为试验材料，提出元件可更换的脱粒滚筒设计思路，选取弓齿、纹杆和杆齿作为脱粒元件，分别组装成纹杆-杆齿组合式、开式杆齿和闭式弓齿脱粒滚筒。
以前进速度、滚筒转速、脱粒间隙和导流板角度为试验因素，破碎率和未脱净率为评价指标，设计单因素试验，分析各因素对评价指标的影响规律；根据单因素试验结果，设计四因素三水平正交试验，分析各影响因素对评价指标的影响显著性，得到优化作业参数组合，并进行验证试验。
试验结果表明：前进速度和滚筒转速对破碎率的影响程度较大，滚筒转速和脱粒间隙对未脱净率的影响程度较大；在低含水率收获条件下纹杆-杆齿组合式脱粒滚筒在前进速度4 km/h、滚筒转速600 r/min、脱粒间隙30 mm、导流板角度70°的情况下破碎率和未脱净率最低，分别为0.90%和0.18%；在高含水率收获条件下闭式弓齿脱粒滚筒在前进速度3 km/h、滚筒转速600 r/min、脱粒间隙25 mm、导流板角度75°的情况下破碎率和未脱净率最低，分别为1.20%和0.23%。
试验结果可为谷物收获机脱粒滚筒的设计提供参考。
关键词：大豆；农业机械；脱粒滚筒；破碎率；未脱净率doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.04.007中图分类号：S225.31 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2021)-04-0049-10金诚谦，康艳，郭红星，等. 脱粒滚筒结构形式对大豆机收质量影响的试验研究[J]. 农业工程学报，2021，37(4)：49-58. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.04.007 Jin Chengqian, Kang Yan, Guo Hongxing, et al. Experimental research on the influence of threshing roller structures on the quality of mechanically-harvested soybeans[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(4): 49-58. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.04.007 0 引 言在大豆机械化收获过程中，脱粒分离是造成籽粒破碎的主要阶段[1]。
油菜联合收获脱粒损失试验研究
油菜联合收获脱粒损失试验研究汤庆;吴崇友;王刚;伍德林;金梅;江涛【摘要】目前,油菜联合收获机损失率高,严重影响机械化推广,而脱粒损失占很大的比重.针对由于脱粒装置各项参数没有良好的配合使脱粒损失偏高的问题,在研发的移动式脱粒清选试验台上,以喂入量、脱粒间隙、滚筒转速和脱粒元件形式4个因子为影响因素,以脱粒损失率为评价指标进行了正交试验.采用Design-Expert数据处理软件对脱粒滚筒的脱粒损失进行数据分析,得到脱粒间隙和喂入量对油菜脱粒滚筒的脱粒损失有显著影响,最优参数组合形式如下:脱粒间隙9mm,喂入量3.2kg/s,脱粒元件型式为半钉齿半纹杆,滚筒转速1010r/min.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】4页(P205-208)【关键词】油菜;联合收获;脱粒损失;正交试验【作者】汤庆;吴崇友;王刚;伍德林;金梅;江涛【作者单位】农业部南京农业机械化研究所,南京 210014;农业部南京农业机械化研究所,南京 210014;农业部南京农业机械化研究所,南京 210014;安徽农业大学,合肥 230036;农业部南京农业机械化研究所,南京 210014;农业部南京农业机械化研究所,南京 210014【正文语种】中文【中图分类】S225.920 引言我国是油菜生产大国，常年种植面积在700万hm2左右[1]，种植区域分布广泛，各地自然条件差别大,种植制度多样，多种作物轮作，收获时高温高湿等特殊条件给机械化收获带来复杂性和艰巨性。
现有的油菜联合收获机大多是以全喂入式稻麦联合收割机为基础改装而成，收获损失率偏高，严重影响油菜机械化收获的推广。
脱粒损失在整机收获损失中占很大比重，而且脱粒装置是油菜联合收割机的核心部件，不仅在很大程度上决定了机器的脱粒质量和生产率，而且对分离清选等也有很大的影响。
目前，全喂入油菜联合收获机多采用轴流滚筒式脱粒装置，对作物的脱粒时间比较长更有利于脱粒，但脱粒损失往往由于脱粒装置各项参数没有良好的配合使得脱粒损失偏高。
纵轴流脱粒分离装置的试验研究与分析的开题报告
纵轴流脱粒分离装置的试验研究与分析的开题报告一、选题背景目前农业工业化发展迅速，农作物的收割工作也越来越自动化和智能化。
收割后的作物要使用特殊的机器或设备进行清理过程，以便于将作物中的颗粒物和其他异物进行分离。
其中，纵轴流脱粒分离装置是一种重要的设备，能够有效地将作物中的颗粒物和其他杂质分离，让纯净的作物颗粒得以保留。
为更好地了解纵轴流脱粒分离装置的作用、优势以及在现代农业中的应用，需要对其进行试验研究与分析，建立一个系统的理论框架。
二、研究目的1.了解纵轴流脱粒分离装置的工作原理及其在农业中的应用。
2.针对纵轴流脱粒分离装置的特点和应用效果，开展试验研究，探究装置的优缺点。
3.对试验数据进行分析和处理，总结纵轴流脱粒分离装置的使用注意事项和优化方案。
三、研究内容1.了解纵轴流脱粒分离装置的工作原理、分类及特点。
2.收集国内外纵轴流脱粒分离装置的相关试验数据及文献。
3.设计试验方案，完成实验并对实验数据进行分析处理。
4.总结试验结果，提出对纵轴流脱粒分离装置的改进及优化方案。
四、研究方法1.文献调研法。
调研国内外纵轴流脱粒分离装置的研究进展、特点、优缺点以及在农业中的应用。
2.实验方法。
在实验室中对纵轴流脱粒分离装置进行实验，收集实验数据并进行分析。
3.统计分析法。
对收集的实验数据和文献资料进行统计分析，总结试验结果和优化方案。
五、预期成果1.了解纵轴流脱粒分离装置的工作原理、分类及特点。
2.收集国内外纵轴流脱粒分离装置的相关试验数据及文献，并总结其优缺点。
3.开展实验研究，探究纵轴流脱粒分离装置的优缺点及试验数据。
4.总结试验结果，提出纵轴流脱粒分离装置的改进及优化方案。
5.撰写一份完整的研究报告，并在相关学术会议上进行展示。
六、研究难点1.设计严谨的实验方案，避免影响实验结果。
2.准确提取实验数据，并进行有效分析处理。
3.探究纵轴流脱粒分离装置的优缺点，提出有效的改进方案。
七、进度安排时间节点研究内容第1-2周确认选题并整理文献第3-4周进行实验，并整理试验数据第5周对数据进行统计分析第6周撰写实验报告第7周论文修改和完善第8周完成毕业论文并进行答辩八、参考文献1. 薛金恒, 丁兆云. 农业机械化学[M]. 北京印刷学院出版社, 2014.2. 姚云雷, 孙建伟, 吴志平. 纵轴流脱粒分离设备研究与改进[J]. 河南科技大学学报, 2017(03):82-86.3. 王新兵, 李虎. 小型轴流式轧棒机果实脱粒性能研究[J]. 农业机械学报, 2017(10):56-59+65.。
切纵流联合收获机脱粒分离装置田间试验与参数优化
2014年11月农业机械学报第45卷第11期doi ：10．6041/j．issn．1000-1298．2014．11．017切纵流联合收获机脱粒分离装置田间试验与参数优化*李耀明1王成红1徐立章1李磊1薛臻2（1．江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室，镇江212013；2．江苏常发锋陵农业装备有限公司，泰州225300）摘要：为了研究切纵流联合收获机脱粒分离装置的最佳结构参数和运动参数，对履带式切纵流联合收获田间试验机进行结构改进、载荷测试系统的构建和水稻田间试验，研究切流滚筒、纵轴流滚筒间隙和切流滚筒、纵轴流滚筒转速对脱粒总功耗、切流滚筒功耗、纵轴流滚筒功耗和夹带损失率等性能的影响。
并对总功耗和夹带损失率的数据进行二次多项式回归分析和复合型优化分析得到最佳参数配置：切流滚筒间隙为30.99mm ，纵轴流滚筒间隙为14mm ，切流滚筒和纵轴流滚筒转速为892.95、848.95r /min 。
试验表明，该参数组合下，脱粒总功耗39.03kW ，切流滚筒功耗11.72kW ，纵轴流滚筒功耗27.31kW ，夹带损失率0.50%。
对切流滚筒和纵轴流滚筒下方脱出混合物分布进行了研究，为清选装置的设计与优化提供了依据。
关键词：水稻脱粒分离装置纵轴流滚筒切流滚筒参数优化田间试验中图分类号：S225.3文献标识码：A文章编号：1000-1298（2014）11-0111-06收稿日期：2013-12-31修回日期：2014-02-14*国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2012AA10A502）、中国博士后科学基金资助项目（2011M501181）、江苏省自然科学基金资助项目（BK2011469）、江苏省高校自然科学研究资助项目（11KJA460002）、江苏省农业科技支撑计划资助项目（BE2012382）和江苏高校优势学科建设工程资助项目（苏财教（2011）8号）作者简介：李耀明，教授，博士生导师，主要从事农业机械设计及理论研究，E-mail ：ymli@ujs．edu．cn 引言切纵流联合收获机是一种将切流脱粒和纵轴流脱粒有机结合的有序高效脱粒装置，其具有脱粒时间长、脱粒性能好、对潮湿难脱作物适应性好等优点［1－4］。
多滚筒脱粒分离装置脱粒参数试验与分析
５ ． 第１ Ｉ 脱粒滚筒
图１ 切横横脱粒分离装置结构示意图
Ｆｉ ｇ ． １ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｓ ｒ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
２ ０ １ ７年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
多 滚 筒 脱 粒 分 离 装 置 脱 粒 参 数 试 验 与 分 析
唐 忠 ，何 俊增 ，周 跃 鹏 ，刘 江 波
（ 江 苏 大学 农 业 装 备工 程 学 院 ，江苏 镇 江 摘 ２ １ ２ ０ １ ３ ）
要 ： 针 对 联 合 收 割机 上 脱 粒 分 离装 置 的最 佳 工作 参 数 易 受谷 物 生 长特 性 影 响 且 难 以控 制 的 问题 ， 基 于切 横
～
８ ４ ９ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ和 ７ ７ ２～９ ６ １ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ， 具有 ９ ５ ％置 信 度 的 脱 粒 间 隙 区间 分别 为 ２ １～３ ３ ｍ ｍ和 １ ３～３ ５ ｍ ｍ； 此时 ， 籽 粒
损失率为 ０ ． ４ ８ ％， 脱粒分离功耗为 ４ ０ ． ６ ２ ｋ Ｗ。
切 横横 脱 粒 分 离 装 置 的 脱 粒 滚 筒 、 栅 格 凹板 筛 、 滚 筒顶 盖 的 主要 结构 参 数 如表 １ 所示 。
表１ 切横横脱粒分离装置主要结构参数
Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
切纵流双滚筒脱粒分离性能试验
第５ １ 卷 第 １ １ 期
Ｖｏ Ｉ ＿ ５１ ＮＯ ．１ １
农 业装 备 与车辆 工 程
Ａ Ｇ Ｒ Ｉ Ｃ Ｕ Ｌ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ＆Ｖ Ｅ Ｈ Ｉ Ｃ Ｌ Ｅ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
２ ０ １ ３年 １ １月
Ｎｏ ｖ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０１ ３
影响玉米脱粒效果的因素分析
影响玉米脱粒效果的因素分析黄强斌;杜志高;姚河江;吕兴明;肖文东;程敬春;张迅【摘要】本文参照玉米联合收获机收获玉米籽粒时实际作业状况,搭建了脱粒滚筒转速和凹板间隙可调节的试验台,并设计了两因素三水平的试验方案分析脱粒滚筒转速与凹板间隙对籽粒破碎率以及果穗脱净率的影响.试验表明凹板间隙是影响脱粒作业脱净率与破碎率的主要影响因素,通过合理调节凹板间隙和滚筒转速在破碎率与脱净率之间获取平衡以达到损失率最低的目的.【期刊名称】《新疆农机化》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】3页(P8-10)【关键词】脱粒试验;破碎率;脱净率;试验分析【作者】黄强斌;杜志高;姚河江;吕兴明;肖文东;程敬春;张迅【作者单位】新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013;新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐 830013【正文语种】中文【中图分类】G642.00 引言玉米是世界上第三大粮食作物，也是我国主要粮食作物之一。
随着玉米种植全程机械化的不断推进，玉米籽粒收获市场不断扩大。
玉米脱粒是玉米收获的重要环节，衡量玉米脱粒效果的重要指标主要有籽粒破碎率以及果穗脱净率[1]。
同一品种，同一水分时，脱粒机构、脱粒滚筒转速与脱粒凹板间隙又直接影响着籽粒破碎率与果穗脱净率。
新疆新研牧神科技有限公司在开发玉米籽粒收获机时进行了大量的场地试验以及田间试验，通过大量的试验选取适合玉米籽粒收获的合理工作参数，本文通过对场地试验数据的分析，给出脱粒滚筒及脱粒凹板间隙的变化对玉米脱粒效果的影响趋势，帮助广大玉米种植收获从业人员合理调节作业参数，获得较好的收获效果。
谷子联合收获机脱粒清选装置试验与探吏
再加 上夏谷 子 成熟 时还 有秸 秆 带 绿成 熟、水分 大的特 点，脱 粒 过 程 中，茎秆 、叶 片、碎 谷 码 和 籽粒 黏连 在 一起 ，分 离 困难 。 若 凹板 结构 、与齿尖 距 离设计 不 合 适 ，不仅 脱 净 率降 低，还将 产 生大量碎 谷码 进入 清选 系统 而增 加 清选难 度 。若 清选 时风 速又 控 制 不 当，则 发 生含 杂 率 高或 吹 出 损 失率高等缺 陷是 高概率 的事 。 ３ ． 受强力冲击容 易破 壳、破 碎率高 ， 难控制 谷 子 与水 稻 一样 ，外 层有 一 层 壳，若 采 用 强力脱 粒 ，很 容 易
１ ． 单 纵轴 流齿杆滚 筒 单纵 轴流齿 杆滚筒 脱粒 能力 强 ，脱粒 时 间长 ，即可 以收获 水 稻 、小 麦、油菜 ，也 可 以根 据 所 收作 物类 型适 当改变滚筒 或 凹板 参 数等手段来收获大豆、薏米、 谷 子 等籽粒 类作 物 ，适应 性 非常 强，属 “ 万 能”脱 粒 系 统。但 不 足 的 是 脱 粒 过 程 中打 击 力 大 而 揉 搓 力小，其 强大 的击打 力 易产 生高破碎 率 ，也 易产 生大量碎 秸 秆 而给 下一道 清选 带来 的负荷增 大 ，即如 何 降低破 碎 率和含 杂率
一
相对 较 弱，脱 粒 时 间又 短，脱 净
率一 般，且 凹板 出 口的小 间隙易 产 生破 碎 ，故 不适合 收获 水稻 等
难 脱 作物 ， 当喂入 不 均匀、谷 物 湿度较 大 时， 脱 粒质 量 明显下 降。 故 目前只在 工作 幅 宽小于 ４米 的 以收获 小麦 、大 豆为 主的 轮 式机 型 中尚有 运用 ，而对损 失率 要求 较 高或 收获难脱 作 物的机 型 巳逐 渐被 双 或三横切 流 滚筒 、单 纵轴
水稻不同脱粒装置脱粒性能的对比试验研究
水稻不同脱粒装置脱粒性能的对比试验研究张彦河;衣淑娟【摘要】为了提高水稻联合收获机的工作效率,降低功耗,减轻清选负荷,自行研制了板齿和杆齿作为水稻脱粒的主要元件,分别与栅格凹板组成不同的脱粒分离装置,并对这两种脱粒分离装置进行了脱粒对比台架试验.试验结果表明,杆齿-栅格凹板脱粒分离装置在脱粒水稻时对茎秆的破碎程度轻、功耗低、脱出混合物中轻杂物含量少,能够有效地减轻清选负荷.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】5页(P146-150)【关键词】板齿-栅格凹板脱粒分离装置;杆齿-栅格凹板脱粒分离装置;脱粒滚筒;脱粒性能【作者】张彦河;衣淑娟【作者单位】黑龙江八一农垦大学,大庆163319;黑龙江八一农垦大学,大庆163319【正文语种】中文【中图分类】S225.40 引言我国水稻联合收割机的脱粒形式主要是全喂入式和半喂入式，其中全喂入式占绝大多数。
目前，全喂入式水稻联合收割机上的脱粒分离装置，大都使用的是轴流式滚筒脱粒分离装置[1-3]。
轴流滚筒采用大间隙、较低转速，脱粒作用柔和、脱粒时间过程长，反复作用多次，能兼顾脱净和减少破碎的要求。
同时，利用离心力分离谷粒，因而可由一个轴流滚筒与凹板实现脱粒与分离两个功能，使结构简化。
国内使用的轴流式钉齿滚筒脱粒分离装置在脱净率、破碎率、分离率等指标方面都优于以前的切流装置，但是轴流式钉齿滚筒脱粒分离装置功耗和籽粒的破碎率较高，脱出的茎秆较碎，因而造成脱出混合物中杂物较多，给后续的清选装置增加了负荷。
针对轴流式滚筒脱粒分离装置存在的问题，本文提出并试制了板齿—栅格凹板脱粒分离装置和杆齿—栅格凹板脱粒分离装置，并对其进行了脱粒对比台架试验[4-5]。
1 材料与方法1.1 试验材料试验对象为黑龙江省大庆地产水稻丰原2号，脱粒时测得平均茎秆长度77.2cm，谷草比为1∶1.18, 籽粒含水率17%～19%，茎秆含水率20%～22%。
纵轴流联合收割机切流脱粒分离装置的试验研究与分析
江苏大学硕士学位论文纵轴流联合收割机切流脱粒分离装置的试验研究与分析姓名：贾毕清申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：李耀明20100611 江苏大学硕士学位论文摘要本文简述了国内、外联合收割机的研究现状和典型脱粒分离装置的工作原理。
设计并研制出纵轴流脱粒分离．清选试验台切流脱粒分离装置和强制喂入装置，在自行研制的纵轴流脱粒分离一清选试验台上，对钉齿和刀形齿切流脱粒分离装置进行台架试验。
通过试验比较两种切流脱粒分离装置、配置两种不同形式切流脱粒分离装置的切流与纵轴流组合式脱粒分离装置的脱净率、脱粒功耗，从而得出脱粒分离性能较佳的切流脱粒分离装置和切流与纵轴流组合式脱粒分离装置。
其次，运用回归分析方法和ＤＰＳ数据处理软件建立刀形齿切流脱粒分离装置脱净率、脱粒功耗的数学模型。
最后，应用ＭＡＴＬＡＢ优化工具箱对所建立的数学模型进行多目标优化，使该切流脱粒分离装置的工作参数得到综合优化。
另外，建立物料在强制喂入轮的螺旋叶片输送过程中的运动模型，通过仿真得到了螺旋叶片的结构和运动参数对物料的轴向移动能力的影响。
本课题在对小麦相关特性研究的基础上，对两种不同的切流脱粒分离装置进行分析研究，得出了两种切流脱粒分离装置的工作性能差异，这大大加深了对纵轴流联合收割机不同形式切流脱粒分离装置工作规律的认识。
同时对性能较佳的刀形齿切流脱粒分离装置建立数学模型、优化得出了该切流脱粒分离装置的最佳工作参数。
此外，本课题的研究为纵轴流联合收割机的研究提供了理论依据，对进一步提高和完善我国纵轴流联合收割机具有重要的现实意义。
关键词：纵轴流联合收割机，切流脱粒滚筒，强制喂入轮，试验分析，数学模型，优化江苏大学硕士学位论文Ｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｙｐｉｃａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．ｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔａｎｄｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙｆｅｅｄｉｎｇｕｎｉｔｏｎｔｈｒｅｓｈｉｎｇ，ｓｅｐａｒａｔｉｎｇａｎｄｃｌｅａｎｉｎｇｔｅｓｔ－ｆｉｇｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，Ｓｐｉｋｅ—ｔｏｏｔｈａｎｄｋ?睿椋妫濉 簦铮铮簦?ｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｏｎｔｈｅｓｅｒｆ－ｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｒｅｓｈｉｎｇ，ｓｅｐａｒａｔｉｎｇａｎｄｃｌｅａｎｉｎｇｔｅｓｔ—ｒｉｇｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗ．Ｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｇｅｔｔｈｅｔｈｒｅｓｈｉｎｇｒａｔｅａｎｄｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｗｏｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｓａｎｄｔａｎｇｅｎｔｉａｌ—ａｘｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｓｉｎｇｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｓ．ｗｅｍａｋｅａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｇｅｔｔａｎｇｅｎｔｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔａｎｄｔａｎｇｅｎｔｉａｌ·ａｘｉａｌｆｌｏｗｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｕｓｉｎｇｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｓｗｉｔｈａｂｅｔｔｅｒｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｂｙｍｅａｉ塔ｏｆｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ａｐｐｌｙｉｎｇＤＰＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｒｅｓｈｉｎｇｒａｔｅａｎｄｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅａｐｐｌｙａｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ０１１ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＭＡＴＩ＿ＡＢｏｐｔｉｍｕｍｔｏｏｌｂｏｘｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｏｐｔｉｍｉｓｔｉｃｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｉｔ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｍｏｔｉｖｅｍｏｄｅｌｏｆｍａｔｅｒｉａｌｗｈｉｃｈｉｓｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｄｂｙｈｅｌｉｃａｌｖａｎｅｏｆｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙｆｅｅｄｉｎｇｄｒｕｍｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｅｇｅｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｍｏｔｉｖｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｈｅｌｉｃａｌｖａｎｅｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆａｘｉａｌｍｏｔｉｏｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｈｅａｔ，ａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｔｕｄｙｉｎｇｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｓ，ｗｅｍａｋｅｏｕｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｍ，ｗｈｉｃｈｄｅｅｐｅｎｓｏｕｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｎｗｏｒｋｉｎｇｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｂｅｓｔｗｏｒｋｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓａｎｄｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｕｎｉｔｗｉｔｈａｂｅｔｔｅｒｔｈｒｅｓｈｉｎｇａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ａｌｌｔｈｅｓｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｏｎａｘｉａｌｆｌｏｗｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒ，ａｎｄａｓｓｕｍｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｒｅａｌｉｓｔｉｃｒｏｌｅｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒｉｎＯｕｒｃｏｕｎｔｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｘｉａｌｃｏｍｂｉｎｅｈａｒｖｅｓｔｅｒ，ｔａｎｇｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｓｈｉｎｇｄｒｕｍ，ｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙｆｅｅｄｉｎｇｄｒｕｍ，ｔｅｓｔａｎａｌｙｓｉｓ，ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎⅡ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
多滚筒脱粒分离装置试验台_李耀明
图 3 测控系统流程图 Fig． 3 Flow chart of measurement and control system
频器控制脱粒分离装置的各个驱动电动机。 系统基于 VC + + 的虚拟仪器技术，进行了图形
化编程语言编程，测控系统主界面如图 4 所示。试 验前首先运行主程序，在操纵台上通过旋钮调整所 需要的试验参数，并将所需参数值输入相应的文本 框中，然后 单 击“开 始 记 录 ”，开 始 试 验。 试 验 过 程 中，输送带速度和输送槽、第一滚筒、第二滚筒、第三 滚筒、秸秆粉碎装置的扭矩、转速、功耗信号实时显 示，点击“保存记录”，便可记录当前的工作参数，采 样频率为 1 kHz。
李耀明 等： 多滚/ T 5262—2008《农业机械试验条件测定方法的 一般规定》和 GB / T 5982—2005《脱粒机试验方法》 的要求进行。
试验采用横轴流三滚筒组合方式（ 图 2g） 进行。 第一脱粒滚筒转速为 750 r / min，脱粒间隙为30 mm； 第二脱粒滚筒转速为 800 r / min，脱粒间隙为25 mm； 第三 脱 粒 滚 筒 转 速 为 850 r / min，脱 粒 间 隙 均 为 20 mm。脱粒滚筒直径为 400 mm，长度为1 200 mm， 脱粒元件和横轴流脱粒滚筒结构如图 5 所示。
2 测控系统
多滚筒脱粒分离试验台测控系统由转速传感 器、扭 矩 传 感 器、模 拟 量 采 集 卡、变 频 器、驱 动 电 动 机、控制柜和工控机等组成，测控系统流程如图 3 所 示。
驱动调速电动机独立驱动试验台各工作部件， 通过控制旋钮可以对输送带的速度，输送槽、第一脱
粒分离滚筒、第二脱粒分离滚筒、第三脱粒分离滚筒 和秸秆粉碎装置的转速进行无级调整。
切纵流双滚筒联合收获机脱粒分离装置
切纵流双滚筒联合收获机脱粒分离装置徐立章;李耀明;王成红;薛臻【摘要】提出了一种喂入量为4 ～5 kg/s的履带式切纵流双滚筒联合收获机的总体配置方案,论述了切纵流双滚筒脱粒分离装置切流脱粒滚筒、切流凹板、过渡口、纵轴流滚筒和纵轴流凹板等结构与运动参数的设计.田间试验与性能测试表明:该机收获水稻时喂入量达到4.86 kg/s时,整机损失率为1.47％,破碎率为0.2％,各项技术指标达到了设计要求.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(045)002【总页数】5页(P105-108,135)【关键词】联合收获机;切纵流;设计;试验【作者】徐立章;李耀明;王成红;薛臻【作者单位】江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,镇江212013;江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,镇江212013;江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,镇江212013;江苏常发锋陵农业装备有限公司,泰州225300【正文语种】中文【中图分类】S225.4引言随着我国水稻育种和栽培技术的进步，尤其是超级稻的大面积推广，水稻单产迅速提高，高产水稻的机械化收获对联合收获机的作业性能提出了更高的要求［1－2］。
目前我国大部分水稻联合收获机喂入量仍为2～3 kg／s的履带式全喂入水稻联合收获机。
脱粒装置主要分为3类：横轴流单滚筒脱粒分离装置、切横流双滚筒脱粒分离装置和纵轴流单滚筒脱粒分离装置。
试验表明切横流双滚筒脱粒分离装置和纵轴流单滚筒脱粒分离装置在收获潮湿、难脱的高产水稻时未脱净率和夹带损失率明显增加、作业效率显著下降［3］。
此外，日本久保田、洋马、韩国大同等公司生产的半喂入式联合收获机不能有效解决水稻高冠层、穗幅差大、割幅增加等带来的夹持抽草、脱粒不净、夹带损失迅速增加等难题，且作业效率难以明显提高，因此其市场需求已呈明显下降趋势。
切流与纵轴流组合式脱粒分离技术，具有脱粒行程长、分离面积大，对潮湿、难脱作物适应性好等优点［4－7］。
脱粒分离
1.2.1 国外研究现状国外对轴流脱粒与分离机理的研究，已有200多年的发展历史。
虽然历史悠久，但进展较为缓慢，所做的研究很长一段时期仍停留在对冲击、搓擦、梳刷、挤压等四个方面的陈述上。
随着时间的推移和科技的进步，进入20世纪60年代对脱分机理的理论性研究逐渐开始深入。
1956年Kolganov 通过试验后分析得出了脱粒过程中籽粒破碎的原因，他发现如果籽粒受到打击的速度高于s m /36时，饱满籽粒的破碎率将达到%75左右，多数籽粒因受到穗头和茎秆的保护，不会受到直接的打击作用。
在联合收获机上，不论打击速度多低，总有一定比例的籽粒破碎。
此外，他还通过研究得出不成熟的籽粒千粒重仅为20g ，成熟饱满的籽粒平均千粒重可达40g ，相应的脱粒功为gcm12060-]8[。
1964年Arnold.R.E.在试验中发现，谷物通过凹板的分离是凹板长度的指数函数，这个指数关系是在凹板分离和总的喂入速率中发现的]9[。
1966年Caspers,L.在其《凹板分离的影响和脱粒性能的建造》的著作中提出，无论何种谷物，随着喂入速率的增大都会导致脱粒损失的增加以及凹板分离的效率降低；影响滚筒损失最重要的因素是滚筒速度，提高滚筒速度，损失随之降低，分离率不断提高]10[。
1967年J.D. Long 通过试验得出了在离心力作用下，一个麦粒穿过茎秆层所需时间，同时他根据质点沿径向运动的方程式，得出了籽粒穿过茎秆层所克服阻力的解析式]11[。
1981年P.Wacher 以轴流分离台架为试验研究对象，绘制了谷物籽粒、茎秆和颖杂沿轴向的分布曲线图，得到了轴流滚筒的单位功耗是随着滚筒速度的增加大致呈线性增加的，随着非籽粒部分喂入量的增加而增加]12[。
1982年J.R.Trollope 以脱粒空间一致、脱粒过程稳定以及被脱物同质为假设前提，进行了脱出物在脱粒过程中的受力情况分析，推导出能够决定整个脱分过程的六个微分方程式，求出了各个微分方程组的近似解，通过对比试验得出预测数据与试验值相吻合]13[。
稻麦联合收获横轴流脱分装置性能影响因素与提升对策探析
排 草 口排 出 ．籽粒 与部 分 杂余 分 离 至 清 选 系统 ，杂 余 经 风 筛 选 分 离 并 排 出 ．籽 粒 经 出 粮 系 统 排 人 接
粮 袋
基 金 项 目 ：农 业 部 ２ ０ ０ ９年 度 公 益 性行 业 ｆ 业１科研 专 项 资 助 项 目 （ ０ ０ ００ 农 ２ ９３５） ０ 钟 挺 ，男 ，１５ ９ ５年 生 ，四川 省 自贡 市 人 ，农 业 部 南 京农 业 机 械 化 研 究 所 副研 究 员 ；研究 方 向为 农 业 机 械化 工 程 。 Ｉ
２ １ 第 ３期 ０ ２年 总第 ２ １期 ４
中国农机化
Ｃｈｎ ｓ ｒｃ ｌｕ ａ ｅ ｈ ｎｉａｉｎ ｉｅ ｅ Ａｇｉｕ ｔｒ ｌＭ ｃ ａ ｚ ｔｏ
Ｎｏ ３ ０１ ． ，２ ２ Ｔ ｔｌＮｏ２ ｏ ａ ．４１
稻麦联合收获横轴流脱分装置性 能Hale Waihona Puke 响因素 与提 升对策探 析 木
横轴 流 脱 分 装 置 为 例 ．研 析 脱 分性 能影 响 因 素 与 提 升对 策 ．以期 为 促 进 我 国 稻 麦 收 获 机 械 化 发 展 提 供 参考 。
１ 脱 分 机 理 研 析
１１ ４ Ｚ一 １０ 型 全 喂 入 稻 麦 联 合 收 割 机 及 其 横 轴 ． Ｌ ．Ｑ 流 脱 分 装 置 简 介
ｉ ｐｏ ｅｓ ａ ｇｅ ｆ ｏｉ ｎａ ａ ｉ － ｏ ｒｓｉｇａ ｄｓ ｐ ｒｔ ｇｉｓ ｌ ｔ ｎ ｉ ｃ ｒ ｏ ｂｎ ａｖ ｓ ｒ Ｊ Ｃ ｉｅｅＡ ｒ ｕ ｍ ｒ ｔ ｔ ｉｓ ｒ ｏ ｔ ｘ ｌｆ ｗ ｔ ｅｈｎ ｎ ｅ ａａ ｎ ｔ ｌ ｉ ｅｅ ｃ ｍ ｉｅ ｒｅｔ 【 ． ｈｎ ｓ ｇｉ ｌ ｖ ｒｅ ｏｈ ｚ ｌ ａ ｌ ｈ ｉ ｎ ａ ａｏ ｎ ｌ ａ ｈ ｅ １ ｃ－ ｔｒｌ ｅ ｈ ｎ ａ ｏ ， ０ ２ （）６ ￣ ５ ｕａ Ｍ ｃ ａ ｉ ｔ ｎ ２ １ ，３： ０ ６ ｚｉ
谷物脱粒滚筒的功耗模型研究
同时间 段 中谷 物 的 湿 度是 不 同 的 ， 联 合 收 获 机 常会 因
为 谷物 的湿度 而 导 致 滚筒 堵 塞 ， 此 现 象 说 明 了 谷 物 的
湿 度对 脱粒 功率 的影 响较 为明显 。若 可获 知 谷 物湿 度 对脱 粒 功率 的影 响 规 律 ， 则 可 有 效避 免 因谷 物 湿 度 的 大 小而 发生 滚筒 堵塞 等故 障 。所 以本 文 重点 分 析谷 物
谷 物脱 粒 滚 筒 的功 耗 模 型 研 究 ＊
金 小 亮 ，朱 晓 星 ，金 诚 谦 。 ， 曹光 乔。
（ １ ．安徽 农 业 大 学 ， 合肥市 ， ２ ３ ０ ０ ３ ６ ； ２ ．常 柴 股 份 有 限 公 司 ， 江苏常州 ， ２ １ ３ ０ ０ ２
３ ．农 业 部 南 京 农 业 机 械 化 研 究 所 ， 南京 市 ， ２ １ ０ ０ １ ４ ）
Ｊ ｉ ｎ Ｘｉ ａ ｏ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｚ ｈ ｕ Ｘ ｉ ａ ｏ ｘ ｉ ｎ ｇ ， Ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｑ ｉ ａ ｎ ，Ｃ ａ ｏ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｑ ｉ ａ ｏ ．Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ Ｅ Ｊ ］
中 图 分类 号 ： ￥ ２ ２ ５ ． ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号： ２ ０ ９ ５ — ５ ５ ５ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ３ ０ — ５
金 小 亮 ，朱 晓 星 ， 金 诚 谦 ，曹 光 乔 ．谷 物 脱 粒 滚 筒 的 功 耗模 型研 究 Ｅ Ｊ ］ ．中 国农 机 化 学 报 ，２ ０ １ ５ ，３ ６ （ ３ ） ： ３ ０ ～３ ３ ，３ ８
单纵轴流脱粒滚筒的设计与性能试验
单纵轴流脱粒滚筒的设计与性能试验彭煜星;李旭;刘大为;谢方平;任述光【摘要】针对4LZ–3.0型联合收割机在水稻喂入量和草谷比较大时脱粒滚筒易堵塞的问题，设计了一种单纵轴流脱粒滚筒。
该滚筒主要由喂入螺旋装置、辐条、辐盘、脱粒杆齿、排草板组成。
脱粒时水稻由搅龙经输送槽输送至喂入螺旋装置处，经螺旋装置叶片轴向输送至脱粒杆齿滚筒进行脱粒。
为探讨螺旋装置喂入适应性能，通过单头、双头和三头螺旋装置的选型试验，选定了三头喂入螺旋的脱粒滚筒，以滚筒转速、导向板倒角、脱粒间隙为因素，籽粒破碎率和未脱净损失率为性能评价指标，运用回归分析方法建立了该脱粒系统的数学模型，优化确定了其最佳工作参数组合。
试验结果表明：当滚筒转速为800 r/min、导向板导角为23.7°、脱粒间隙为20 mm时，籽粒破碎率为0.113%，未脱净损失率为0.071%。
%In orderto solve the blocking problem of threshing cylinder for 4LZ–3.0 rice combine-harvester caused by the large feeding quantity and the high ratio of output of main product to by-product of the crops, a optimized threshing cylinder with longitudinal single axial flow was designed. The threshing cylinder is mainly composed of feeding spiral, spokes, radial disc, threshing components, and row grass board etc. The feed spiral performance test and optimization test were carried out by using the rotation speed of cylinder, the guide plate lead angle and the threshing clearance as the experiment factors and grain crushing rate and unthreshed rate as the performance evaluation index. A mathematical model of the threshing system was established through regression analysis method to determine the optimal working parameter combination. Theexperiment shows that the threshing performance will be the best with the cylinder rotation speed of 800 r/min, the guide plate lead angle of 23.7° and the threshing clearance of 20 mm, which could reachthe grain crushing rate of 0.113 % and the unthreshed rate of 0.071%.【期刊名称】《湖南农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(042)005【总页数】7页(P554-560)【关键词】水稻;纵轴流;脱粒滚筒;喂入螺旋;籽粒破碎率;未脱净损失率【作者】彭煜星;李旭;刘大为;谢方平;任述光【作者单位】湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128; 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128;湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128; 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128;湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128; 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128;湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128; 湖南省现代农业装备工程技术研究中心，湖南长沙 410128; 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128;湖南农业大学工学院，湖南长沙 410128; 南方粮油作物协同创新中心，湖南长沙 410128【正文语种】中文【中图分类】S225.4纵轴流脱粒分离装置具有横向体积小、可延长脱分时间、脱分效果好的优点[1–5]，目前南方水稻产区高喂入量水稻联合收割机主要采用这种脱粒分离装置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
［ 摘 要 ］为研 究 不 同草 谷 比 的水 稻 对 多滚 筒联合 收获 机 脱粒 分 离装 置的 功耗 、 脱 粒 损 失 率及 杂余 含 量 的影 响 ， 在
多滚筒脱粒分 离装置试验 台上采用切 轴流滚筒与双横轴流滚筒组合式 ３滚筒脱粒分 离装置 （ 简称切轴轴 ３滚
筒脱粒分 离装置 ） 。 在相 同结构参数和工作参数 下对喂入不同草谷 比的水稻 （ 即不同茎秆长度 的水稻） 进行脱粒 分 离性能对 比试验。试验 结果表 明： 喂入 茎秆长度越短 的水稻（ 即草谷比越 小） ， 脱粒滚筒功耗和脱出物杂余含
（ １ ． Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｍｏ ｄ ｅ ｍ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｈ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｚ ｈ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ
ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ Ｔｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｉｃ ｆ ｅ
Ｓ ｕ ｎ Ｔ ａ ｏ ’ ，Ｌ ｉ Ｙａ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ，Ｘｕ Ｌ ｉ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｌ ｅ ｇ ａ ｎ ｇ ，Ｎｉ Ｇ ｕ ｏ ｑ ｉ ｎ ｇ ２ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｇｕ ｉ ｐ ｉ ｎ ｇ
Ｃ ｉ ｔ ｙ ，Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ２ １ ２ ０ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ ． Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｉ ａ ｌ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｒ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ Ｈａ ｒ ｖ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ
ｂ ｅ ｄ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｍ ｐ ｌ ｏ ｙ ｅ ｄ ｔ ａ ｎ ｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ — ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ０ ｎ ｔ ａ １ 一 ｈ ｏ ｒ ｉ ｚ ｏ ｎ ｔ ａ ｌ ａ ｘ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｗ （ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ：ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ａ ｎ ｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｆ ｏ ｗ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ
ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ＭＯＧ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｓ ，ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ
［ 文章编号 ］１ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ １ ３ — ０ ５
Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｅｆ ｆｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ Ｒａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｒ ａ ｗ ｔ ｏ Ｒｉ ｃ ｅ
量越低 ． 但脱粒损失率越高， 在保证脱粒损 失率 ≤０ ． ６ ％并尽 可能 降低 多滚筒脱粒分 离装置功耗和杂余含量的情
况 下 选取 最佳喂 入 水稻 长度 为 ６ ７ ５ ｍｍ， 当喂 入 量 为 ４ ． ５ ｋ ｇ ／ ｓ 且喂 入 水稻 长 度 为 ６ ７ ５ ｍ ｍ时 ， 切 轴轴 ３滚 筒 脱 粒
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ３ １ ４ ２ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ １ ． ０ ０ ４
草谷 比对 多滚筒脱粒分 离装置性能影响的试验研 究
孙韬 ， 李耀 明 ， 徐立章 ， 王乐 刚 ， 倪 国庆 ， 张桂 萍
分 离装置 的总 功耗 为 ２ ２ ． ４ ７ ｋ Ｗ． 脱 粒 损 失 率为 ０ ． ５ ８ ７ ％， 脱 出物 杂余 含 量 为 ６ ． ９ ２ ％。
［ 关键词 ］ 联合 收获机 ； 多滚 筒； 水稻 ； 脱粒分 离； 功耗
［ 中图分类号 ］ ￥ ２ ２ ５ ． ４
［ 文献标志码 ］ Ａ
第５ １ 卷 第 １ １ 期
Ｖｏ １ ． ５ｌ
Ｎｏ ．１ １
农 业装 备 与车辆 工程
Ａ Ｇ Ｒ Ｉ Ｃ Ｕ Ｌ Ｔ Ｕ Ｒ Ａ Ｌ Ｅ Ｑ Ｕ Ｉ Ｐ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ＆ Ｖ Ｅ ＨＩ Ｃ Ｌ Ｅ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
２ ０ １ ３年 １ １ 月
Ｎｏ ｖ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０１ ３
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ， Ｗｅ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ｃ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ２ ６ １ ２ ０ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
’
［ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ａ ｗ ｔ ｏ ｉ ｒ ｃ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ