脱粒机结构与维修

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项目二 谷物脱粒机的结构与维修
• 1.全喂入式脱粒机 • 全喂入式脱粒机按谷物通过脱粒装置的方式不同，分为切 流型和轴流型两种。 • 谷物进入脱粒装置后，沿滚筒圆周切线方向移动。脱粒后 茎秆沿圆周切线方向抛出的称为切流型，又称普通滚筒式 脱粒机。它配备有纹杆滚筒式或钉齿滚筒式脱粒装置。
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• 纹杆上开有与滚筒切线方向成30°夹角的纹路，通常有左旋 和右旋两种。安装时，相邻两根纹杆的纹路应相反，以免 脱粒时谷物向一端集中，保证滚筒负荷均匀。纹杆有A型和 D型，如图6.31所示。A型用于老式滚筒，辐盘为圆形，有 纹杆座，纹杆用螺栓固定在杆座上；D型用于现用滚筒上， 用螺栓直接固定在多角辐盘上。纹杆在滚筒上呈偶数安装， 其数目取决于滚筒直径，直径等于或小于450 mm的滚筒 装6根；直径为500～600 mm的滚筒装8根。纹杆长度规 定为500 mm、700 mm、900 mm、1200 mm、 1300 mm和1500 mm等系列尺寸。
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• 以上几种方法相互组合都可以达到脱粒的目的，其效果有 所不同，常用的有三种组合。
• 用高的打击速度和揉搓，经较短的脱粒过程，如单滚筒脱 粒装置； • 用由低到高的打击速度，揉搓强度由小到大，脱粒过程较 长，如双滚筒脱粒装置；
• 用较低的打击速度和揉搓，脱粒过程很长，如轴流滚筒脱 粒装置。
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• （1）纹杆滚筒式脱粒装置 • 纹杆滚筒式脱粒装置由纹杆滚筒与栅格式凹板所组成，为 传统的切流型。 • ①纹杆滚筒结构。由纹杆、辐盘、支承圈和滚筒轴等组成。
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图6.30 纹杆滚筒式脱粒装置 a－纹杆滚筒；b－栅格式凹板 1－传动带盘；2－辐盘；3－纹杆；4－支承圈；5－滚筒轴； 6－舌板；7－吊环螺杆；8－横格板；9－细筛条；l0－粗筛 条；11－弧形侧板
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• 纹杆滚筒分开式和闭式两种。开式的纹杆之间为空腔，抓 取能力强，对不均匀喂入较适应。闭式的纹杆装在封闭的 薄壁圆筒上，转动时形成的空气涡流小，消耗功率少，茎 秆不易缠绕。开式应用较多。 • ②凹板结构。凹板多为整体栅格式，由弧形侧板、横格板 和穿在横格板孔中的细筛条等组成，如图6.30b所示。四 根吊环螺杆将整个凹板固定在机架上。
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简易式脱粒机——只有脱粒装置，不能分离和清粮， 处理结果为混合物，尚需后续加工处理。
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• 半复式脱粒机——有脱粒、分离和清粮功能，能获得比较 干净的籽粒，但脱粒不太彻底，仍有少量的混合物。
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• 谷物进入脱粒装置后，在沿滚筒圆周切线方向作回转运动 的同时，也沿滚筒轴线方向移动，即谷物沿滚筒做螺旋运 动的称为轴流型。它的特点是在脱粒的同时便可以将籽粒 与茎秆几乎完全分开，所以不必再设分离装置。工作时， 谷物由一端喂入，茎秆则从另一端或其侧面排出，脱下的 籽粒从凹板筛孔中分离出来。
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• 2.半喂入式脱粒机 • 半喂入式脱粒机也有简式和复式之分，简式只有脱粒装置， 复式则有脱粒、清粮、复脱装置和夹持输送机构。半喂入 式脱粒机普遍用于脱水稻，其脱粒装置多为弓齿滚筒。
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• 二、脱粒机的一般结 构和工作原理
Байду номын сангаас22
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• 上述几种脱粒方式是在长期的生产实践过程中总结而来的， 不同的作物种类和作物品种、不同的贮存方式和后加工方 式，其脱粒方法也不同，也就是说，选择何种脱粒方法完 全取决于作物的特性。例如：小麦与水稻的脱粒特性就有 较大的差异。
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• 为了使谷粒脱离穗轴，可以有多种方法来实现，主要有四 种。
• ①打击
• 由工作部件(如钉齿或纹杆)打击穗头使谷粒产生振动和惯 性力而破坏它与穗轴的连接。脱粒效果取决于打击速度的 大小和打击机会的多少,但破碎率也越大。
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• 脱粒机一般包括以下 主要部分：脱粒装置、 分离装置、清选装置、 传动装置和机架及行 走轮等。其中，脱粒 装置、分离装置、清 选装置是脱粒机械的 三大组成部分。
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图6.29 脱粒机的一般结构 1－输送装置；2－脱粒装置；3－分离装置； 4－清选装置；5－行走轮
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谷物
70%籽粒
脱粒装置
茎秆
机外
短脱出物
长脱出物
分离机构
清粮装置 籽粒
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短脱出物 杂余 机外
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• 三、脱粒机的主要工作装置 • （一）脱粒装置 • 1.脱粒装置的技术要求和工作原理
• （1）对脱粒装置的技术要求主要是：
• 脱得干净；
• 谷粒破碎、暗伤尽可能少； • 分离性能好，这一点是联合收获机向大生产率方向发展所特别提出的要求；
• 通用性好，能适应多种作物及多种条件；
• 功率耗用低； • 在某些情况下要求保持茎稿完整或尽可能减少破碎。
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• (2)谷物的脱粒特性 • 谷粒与谷穗的连接强度决定了谷物脱粒的难易程度。谷粒 的连接强度与作物的品种、成熟度和湿度有关。成熟度差、 湿度大的就难脱粒。湿度大、秆草（包括杂草）含量多时 会显著地降低脱粒装置的分离性能。 • 实践表明，即使在同一穗上不同部位的谷粒脱粒难易程度 差别也很大。如以小麦为例，中部成熟最早、最易脱粒， 基部次之，顶部最难，有时相差竟达20倍。因此，以相同 的机械作用强度来脱粒时就会出现要求脱净与谷粒破碎率 低之间的矛盾。
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• 按机器性能完善程度分为简式、半复式和复式三种。简式 一般只有脱粒装置，脱粒后大部分籽粒与碎茎秆，颖壳混 杂，小部分籽粒与茎秆棍在一起，需人工清理。半复式有 脱粒、分离和清粮等装置，脱下的籽粒与茎秆、颖壳等分 开。复式除有脱粒、分离和清粮等装置外，还设有复脱、 复清和分级装置并配有颖壳收集、茎秆运集等装置。
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切流纹杆滚筒式脱粒装置的工作过程
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特点： 以搓擦脱粒为主、冲击为辅，脱粒能力和分离能力强，断 稿率小，有利于后续加工处理，对多种作物有较强的适应 能力，特别适用于小麦收获，多用于联合收获机上。但当 喂入不均匀、谷物湿度大时，脱粒质量明显下降。
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• ③纹杆滚筒式脱粒装置的工作过程。谷物进入脱粒装置， 即受到纹杆的多次冲击，多数籽粒在凹板前端被脱下。随 着脱粒间隙逐渐减小，以及靠近凹板表面的谷物运动较慢， 而靠近纹杆的谷物运动较快等原因，谷物受到的揉搓作用 愈来愈强，呈起伏状态向出口移动，同时产生高频振动， 脱下其余的籽粒。在脱粒过程中，前半部以冲击为主，后 半部以揉搓为主，80%左右的籽粒可从凹板筛孔中分离出 来，其余籽粒夹杂在茎秆中，从出口间隙抛出。
• 因为打击脱粒必须要有部件与谷粒间较大的相对速度这样 一个条件，所以这种脱粒通常出现在茎秆静止(如半喂入式) 或运动速度很低(如纹杆、钉齿滚筒的喂入口处)的时候。 而揉搓则不同，它发生在已经获得较大运动速度(如在脱粒 间隙的后段)的谷层内部，由于相对揉搓而脱粒。
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工作过程： 谷物进入脱粒装置，即受到纹杆多次冲击，多数籽粒在凹板前端被 脱下，随着脱粒间隙的逐渐变小，以及靠近凹板表面的谷物运动较慢 ，而靠近纹杆的谷物运动较快等原因，谷物受到的揉搓作用愈来愈强 ，呈现起伏状态向出口移动，同时产生高频振动，脱下其余的籽粒。 概括来说，在脱粒过程中前半部以冲击为主，后半部以揉搓为主， 80%左右的籽粒可从凹板筛孔中分离出来，其余籽粒夹杂在茎秆中， 从出口间隙抛出。
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图6.31 纹杆的形状
a－D型纹杆；b－A型纹杆
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• 凹板包围滚筒的角度(即凹板圆弧所对的圆心角，叫凹板包 角)多数采用100°～120°，少数在150°以上。栅格式凹板 的特点是分离籽粒的能力较强。
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• (3)脱粒机械的工作原理 • 被割谷物经脱粒机械的喂入口进入由脱粒滚筒和凹版组成 的脱粒间隙进行打击和搓擦后，短脱出物通过栅格状凹版 进入由清选筛和风机组成的清粮装置进行清选。
• 长脱出物则进入分离装置进行茎秆与籽粒的分离，长茎秆 被排出机外，而籽粒等短脱出物则通过分离装置上的筛孔 进入下方的清粮装置进行清选；在风机和清选筛的联合作 用下，颖壳等细小轻杂物被吹出机外，干净的籽粒经由籽 粒收集装置进入集粮装置。
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• ②梳刷 • 当工作部件很窄，在谷 穗之间通过时，就形成 了梳刷脱粒。实际上它 也是打击。通常在梳刷 中茎秆不动或做少量的 纵向运动。
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• (3)揉搓或搓擦 • 它是指谷层在挤压状态下在层内出现挫动而使谷粒脱落， 发生在钉齿或纹杆滚筒的脱粒间隙中。脱粒效果取决于揉 搓的松紧度(强度)，也就是间隙的大小和谷层的疏密。
收获机械的结构与维修
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四川职业技术学院 谢生伟
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项目二 谷物脱粒机的结构与维修
• 谷物收割后，由脱粒机械完成脱粒作业。脱粒作业的质量 直接影响收获量和谷粒品质。
• 脱粒机的功用
• 将谷粒从谷穗上脱下，并从脱出物（由谷粒、碎秸秆、颖 壳和混杂物等）中分离、清选出来。 脱粒的本质 • 破坏籽粒与茎秆的连接关系，将籽粒从谷物茎秆上脱下。
• (4)碾压 • 脱粒元件对谷穗的挤压造成脱粒，在碾压过程中会使谷粒 与穗柄之间产生横向相对位移，而通常谷粒与穗轴的抗剪 能力是较弱的，上述相对位移就形成了剪切破坏其连接。
• 此时碾压会造成相邻谷层之间的移动，这也能破坏谷粒的 连接力。因此，用辊子碾压铺在场院的谷层进行脱粒是有 效方法之一。
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• 2.脱粒装置的构造 • 脱粒装置是脱粒机的主要工作装置，通常由高速旋转的滚 筒和静止的凹板组成。滚筒和凹板间保持一定间隙，谷物 通过这一间隙时靠滚筒上脱粒元件的冲击、揉搓、碾压或 梳刷作用使谷粒从茎秆上脱下，并让尽可能多的籽粒从凹 板筛孔漏下，以减轻分离装置的负担。 • 按脱粒元件的形式不同，脱粒装置通常分为纹杆滚筒式、 钉齿滚筒式、弓齿式和轴流滚筒式等。
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• 一、脱粒机的种类 • 脱粒机分为全喂入式和半喂入式两大类。 • 全喂入式脱粒机将谷物全部喂入脱粒装置，脱后茎秆碎乱， 耗用功率小，但生产率较高。
• 半喂入式脱粒机工作时茎秆尾部被夹住，但由穗部进入脱 粒装置、耗用功率小，并可保持茎秆的完整性，但生产率 受到夹持输送机构的限制，茎秆的夹持要求严格，否则会 造成损失。
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• 脱粒机械的工作原理 • 被割谷物经脱粒机械的喂入口进入由脱粒滚筒和凹版组成 的脱粒装置进行打击和搓擦后，短脱出物通过栅格状凹版 进入由清选筛和风机组成的清选装置进行清选；长脱出物 则进入分离装置进行茎秆与籽粒的分离，长茎秆被排出机 外，而籽粒等短脱出物则通过分离装置上的筛孔进入下方 的清选装置进行清选；在风机和清选筛的联合作用下，颖 壳等细小轻杂物被吹出机外，干净的籽粒经由籽粒收集装 置进入集粮装置。