玉米种穗脱粒装置的研究

发布时间：2020-10-25 05:18

　　 玉米种穗脱粒是玉米种子收获和加工过程中的关键环节,其性能决定了玉米种子的质量。因此,降低玉米种子的脱粒损伤,提高脱粒装置的工作性能,是脱粒机械研究的主要任务。本文以玉米种子为研究对象,根据制种玉米脱粒机械化作业低损伤和高效率的要求,通过研究吸收国外脱粒设备的先进技术,基于玉米种子的生物力学特性,确定了脱粒原理。结合中国农业机械化科学研究院科研院所技术开发研究专项资金项目,对玉米种子脱粒装置进行结构参数研究与优化设计。通过3因素3水平的正交试验,研究各因素对脱粒装置工作性能的影响,确定最优组合方案。通过对比试验,进一步研究凹板型式对脱粒装置工作性能的影响。最终得出以下结论：(1)玉米种穗长度与直径的尺寸基本呈正态分布；玉米种粒腹面抗压缩能力最强,侧面抗剪切能力最强；马齿型玉米种粒抗压缩能力最弱,抗剪切能力最强；硬粒型玉米种子果柄抗断裂能力最弱,马齿型最强；马齿型种子玉米芯受到弯曲作用时易发生断裂,硬粒型种子玉米芯受到压缩作用时易发生破碎。(2)玉米种子脱粒装置的最优参数组合方案为：脱粒间隙为42mm;滚筒转速为240r/min;喂入量为20t/h。重复试验结果优良,满足作业要求。(3)脱粒间隙与滚筒转速对玉米种子脱粒装置的工作性能影响显著,而喂入量对脱粒装置的工作性能影响不明显。(4)脱粒装置采用圆孔式凹板时,籽粒破碎率、籽粒含杂率与未脱净率较小,夹带损失率较大。工作性能较方孔式凹板优。
【学位单位】：中国农业机械化科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S513
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 玉米种子脱粒装置国内外发展概况
        1.2.1 玉米种子脱粒装置国外研究发展概况
        1.2.2 玉米种子脱粒装置国内研究发展概况
    1.3 课题的研究目标
    1.4 课题的研究内容和技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
第二章 玉米种子生物力学特性的研究
    2.1 玉米种子生物学特性的研究
        2.1.1 玉米种粒的结构
        2.1.2 玉米的分类
        2.1.3 玉米种粒含水率的测量
        2.1.4 玉米种穗直径、长度的测量
    2.2 玉米种子力学特性的研究
        2.2.1 玉米种粒压缩特性试验
        2.2.2 玉米种粒剪切特性试验
        2.2.3 玉米种粒果柄断裂特性试验
        2.2.4 种子玉米芯弯曲特性试验
        2.2.5 种子玉米芯压缩特性试验
        2.2.6 玉米种子力学特性与脱粒方式的关系
        2.2.7 试验照片
    2.3 本章小节
第三章 玉米种子脱粒装置结构及其参数的优化设计
    3.1 玉米种子脱粒装置的组成及工作原理
    3.2 玉米种子脱粒装置的结构与功能分析
        3.2.1 喂入装置的结构与功能分析
        3.2.2 脱粒滚筒的结构与功能分析
        3.2.3 凹板的结构与功能分析
        3.2.4 排芯口压板装置的结构与功能分析
    3.3 玉米种子脱粒装置结构的优化设计
        3.3.1 优化对象及优化目标
        3.3.2 喂入装置的优化设计
        3.3.3 脱粒滚筒的优化设计
        3.3.4 凹板的优化设计
    3.4 本章小结
第四章 正交试验设计及室内试验
    4.1 试验目的
    4.2 试验方法
    4.3 正交试验的设计
        4.3.1 正交试验因素的确定
        4.3.2 正交试验水平的确定
        4.3.3 正交试验表的确定
        4.3.4 正交试验方案的确定
    4.4 正交试验
        4.4.1 正交试验所需器材
        4.4.2 正交试验各因素水平的调节方法
        4.4.3 正交试验指标的测定及记录
        4.4.4 正交试验照片
    4.7 本章小结
第五章 室内试验数据的分析处理
    5.1 正交试验结果分析方法
        5.1.1 极差分析法
        5.1.2 方差分析法
        5.1.3 最优方案的工程平均
        5.1.4 最优方案试验真值的区间估计
    5.2 单指标的正交试验结果分析
        5.2.1 籽粒破碎率的试验结果分析
        5.2.2 夹带损失率的试验结果分析
        5.2.3 未脱净率的试验结果分析
        5.2.4 籽粒含杂率的试验结果分析
    5.3 多指标的正交试验结果分析及最优方案确定
        5.3.1 试验指标综合评分
        5.3.2 试验指标综合分析
    5.4 本章小结
第六章 最优方案重复性试验
    6.1 最优方案重复性试验结果
    6.2 试验数据分析总结
    6.3 本章小结
第七章 对比试验
    7.1 对比试验结果
    7.2 对比试验数据分析
    7.3 本章小结
第八章 结论与建议
参考文献
致谢
作者简介

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本文编号：2855523