马铃薯收获机薯土分离筛筛分性能研究与优化设计
发布时间：2021-04-15 23:59
马铃薯收获机分离筛是杆链-分离筛式马铃薯收获机的核心部件,针对马铃薯收获机分离筛工作时薯土分离不彻底,马铃薯破损率高,大块土壤难以破碎对分离后的马铃薯重新覆盖的缺陷提出一种优化方案。首先采用理论分析与虚拟仿真结合的方式对分离筛的摆杆与筛面进行研究,根据研究结果找出改进的方法。采用优化设计的方法对拟改进分离筛进行优化,并通过试验对优化结果进行验证。主要研究内容如下:（1）针对马铃薯收获机在进行薯土分离时,大块土壤难以破碎落地后对马铃薯重新覆盖降低明薯率的情况,采用理论分析与试验研究结合的方式对土壤分离所需的加速度进行分析,获得土壤分离的最小加速度为19.35m/s2。（2）对马铃薯收获机分离筛进行建模,并进行分离筛的运动仿真。通过理论分析与虚拟仿真,明确改进分离筛结构的方法。寻找结构优化的目标函数和边界条件,将目标函数和边界条件输入到MATLAB中对筛面和摆杆进行优化,获得优化结果。（3）使用RecurDyn软件对马铃薯在马铃薯收获机分离筛上的碰撞损伤进行辅助分析,并对优化前后分离筛进行对比分析。通过分析,优化后的马铃薯收获机分离筛降低了对马铃薯的损伤。（4）改进马铃薯收获机试验台,对拟...
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１日本东洋公司ＴＰＨ－１７９型马铃薯收获机?
图１日本东洋公司ＴＰＨ－１７９型马铃薯收获机?图２美国Ｄｏｕｂｌｅ－Ｌ?９７３型马铃薯收获机??Ｆｉｇ．?１?Ｊａｐａｎｅｓｅ?Ｔｏｙｏ?ＴＰＨ－１７９?ｐｏｔａｔｏ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ?Ｆｉｇ．２?Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｄｏｕｂｌｅ－Ｌ?９７３?ｐｏｔａｔｏ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ??在亚洲，日韩等国家较早地实现了马铃薯收获的机械化。日本在２０世纪５０年??代开始生产抛送式和升运链式收获机，７０年代引进大型联合型收获机，并在此基础??上对分离装置进行了研究＂２］。日本的东洋公司、久保田公司、韩国高山公司研制了??中小型马铃薯收获机，该类型收获机也采用两级分离装置，适合小型地块的马铃薯??收获［１３］。日本三荣公司生产的Ｐ４７－５ＳＰ／ＭＰ－３０００ＳＰ型马铃薯收获机是一款大型马铃??薯收获的机械，该机型采用可动式茎叶切碎装置将杂物阻挡在外，筛分装置使用强??制快速转轴，可以使薯土及石杂物进行快速分离；日本东洋公司主推的ＴＰＨ?１７９自??走式马铃薯收获机有专门分离装置，薯土通过旋转的分离部件进行分离，薯土分离??效果良好［１４］。??１．１．２国内薯土分离装置研究现状??自２０世纪６０年代开始，我国从欧洲等国引进马铃薯收获机，并自行研制了升??
图３马铃薯运动高速影像?图４波浪式薯土分离装置??Ｆｉｇ．３?Ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｉｍａｇｅ?Ｆｉｇ．４?Ｓｉｍｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｖｅ?ｔｙｐｅ??ｏｆ?ｐｏｔａｔｏ?ｍｏｖｅｍｅｎｔ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ?ｔｕｂｅｒ?ｓｏｉｌ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ??目前，广泛使用的收获机类型有４ＳＷ系列、４ＳＬ系列、４Ｕ系列和中机美诺系列。??其中有代表性的机型有青岛洪珠公司生产的４Ｕ－７０型马铃薯收获机，采用升运链式??分离方式，能较好地适应我国马铃薯收获环境［１７］；内蒙古农业大学机械厂研制了??４ＳＷ－４０型收获机，采用两级摆动分离筛的筛分装置，具有明薯率高，伤薯率低的优??点？；中机美诺科技公司生产的１７００型马铃薯联合收获机，采用两级输送分离装置，??强制振动、分离效果好，是一款较理想的收获机？；黑龙江新建机械厂生产的４Ｕ－２??牵引型马铃薯收获机采用二级输送分离装置，可带秧操作，分离效果高［２°］；由山东??华胜农业机械研宄所研制的４ＳＬ－６５０Ａ型马铃薯收获机筛分机构由碎土机构和运动??筛网总成组成，被破碎机构粉碎的薯土混合物均匀分布于喂入口，在筛网的带动下??向后传动，土在筛网中落下薯块则位移到筛网尾部［２Ｈ，这种筛分结构不但筛分度高，??而且位移到后部的马铃薯伴随少许土壤有利于减少损伤。??访ＭｇａＭａｗａａ—ｗａｅａＢａｉＢｉ??■…?．．！…
本文编号：3140338
【文章来源】：内蒙古农业大学内蒙古自治区
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１日本东洋公司ＴＰＨ－１７９型马铃薯收获机?
图１日本东洋公司ＴＰＨ－１７９型马铃薯收获机?图２美国Ｄｏｕｂｌｅ－Ｌ?９７３型马铃薯收获机??Ｆｉｇ．?１?Ｊａｐａｎｅｓｅ?Ｔｏｙｏ?ＴＰＨ－１７９?ｐｏｔａｔｏ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ?Ｆｉｇ．２?Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｄｏｕｂｌｅ－Ｌ?９７３?ｐｏｔａｔｏ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ??在亚洲，日韩等国家较早地实现了马铃薯收获的机械化。日本在２０世纪５０年??代开始生产抛送式和升运链式收获机，７０年代引进大型联合型收获机，并在此基础??上对分离装置进行了研究＂２］。日本的东洋公司、久保田公司、韩国高山公司研制了??中小型马铃薯收获机，该类型收获机也采用两级分离装置，适合小型地块的马铃薯??收获［１３］。日本三荣公司生产的Ｐ４７－５ＳＰ／ＭＰ－３０００ＳＰ型马铃薯收获机是一款大型马铃??薯收获的机械，该机型采用可动式茎叶切碎装置将杂物阻挡在外，筛分装置使用强??制快速转轴，可以使薯土及石杂物进行快速分离；日本东洋公司主推的ＴＰＨ?１７９自??走式马铃薯收获机有专门分离装置，薯土通过旋转的分离部件进行分离，薯土分离??效果良好［１４］。??１．１．２国内薯土分离装置研究现状??自２０世纪６０年代开始，我国从欧洲等国引进马铃薯收获机，并自行研制了升??
图３马铃薯运动高速影像?图４波浪式薯土分离装置??Ｆｉｇ．３?Ｈｉｇｈ?ｓｐｅｅｄ?ｉｍａｇｅ?Ｆｉｇ．４?Ｓｉｍｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｗａｖｅ?ｔｙｐｅ??ｏｆ?ｐｏｔａｔｏ?ｍｏｖｅｍｅｎｔ?ｈａｒｖｅｓｔｅｒ?ｔｕｂｅｒ?ｓｏｉｌ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ??目前，广泛使用的收获机类型有４ＳＷ系列、４ＳＬ系列、４Ｕ系列和中机美诺系列。??其中有代表性的机型有青岛洪珠公司生产的４Ｕ－７０型马铃薯收获机，采用升运链式??分离方式，能较好地适应我国马铃薯收获环境［１７］；内蒙古农业大学机械厂研制了??４ＳＷ－４０型收获机，采用两级摆动分离筛的筛分装置，具有明薯率高，伤薯率低的优??点？；中机美诺科技公司生产的１７００型马铃薯联合收获机，采用两级输送分离装置，??强制振动、分离效果好，是一款较理想的收获机？；黑龙江新建机械厂生产的４Ｕ－２??牵引型马铃薯收获机采用二级输送分离装置，可带秧操作，分离效果高［２°］；由山东??华胜农业机械研宄所研制的４ＳＬ－６５０Ａ型马铃薯收获机筛分机构由碎土机构和运动??筛网总成组成，被破碎机构粉碎的薯土混合物均匀分布于喂入口，在筛网的带动下??向后传动，土在筛网中落下薯块则位移到筛网尾部［２Ｈ，这种筛分结构不但筛分度高，??而且位移到后部的马铃薯伴随少许土壤有利于减少损伤。??访ＭｇａＭａｗａａ—ｗａｅａＢａｉＢｉ??■…?．．！…
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