贯流式谷物清选装置设计及性能试验研究

发布时间：2022-01-14 02:43

　　清选装置是联合收割机的重要组成部分，其清选性能中的籽粒含杂率、清选损失率是衡量联合收割机产品质量的重要指标之一。本文以新型气流清选装置为研究对象，主要的研究内容如下：首先，从理论上分析谷物脱出物在气流场中的受力情况及运动状态，并利用数值计算方法计算出谷物脱出物各成分的理论运动轨迹线。在气流场作用下，不同悬浮速度的物料在竖直方向下落某一高度时，其水平位移的间距代表两物料的分离效果。保持其他条件参数不变，只改变单个条件，得出理论上气流速度、喂入角度、喂入速度等因素对谷物与杂质分离效果的影响。基于Matlab平台编写了优化分析软件，仿真优化得到气流速度8m/s，喂入角度为20°，喂入速度为2.26m/s时，谷物与杂质的分离效果最佳。其次，分析总结了传统清选装置中轴向气流不稳、宽度受限的缺点。设计了一种新型贯流式谷物清选装置。一方面，该装置的风源采用轴向气流更稳定的贯流风机代替了传统的离心风机；另一方面，该装置去掉了传统的振动筛，在喂料装置下端布置了一对相向旋转的喂料辊，使物料以均匀薄层状进入清选室，保证了气流对短茎秆的走向，从而降低短茎秆与谷粒漂浮速度接近的几率，有利于提高清选装置的性能。最... 

【文章来源】：浙江理工大学浙江省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 清选机发展现状
        1.2.2 谷物清选影响因素的研究现状
    1.3 研究的目的和意义
    1.4 论文的主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 清选气流场中谷物脱出物的运动轨迹及影响因素分析
    2.1 物料悬浮速度的分析
    2.2 物料在气流中的受力分析与运动学分析
    2.3 短茎秆在气流场中的运动分析
    2.4 数值积分求解物料在气流场中的速度、位移
        2.4.1 数值计算物料下落的速度
        2.4.2 数值计算物料下落的轨迹
    2.5 理论上分析各运动参数的变化对物料运动轨迹的影响
        2.5.1 气流速度对谷物和杂质运动规律的影响
        2.5.2 物料喂入角度对谷物和杂质运动规律的影响
        2.5.3 物料喂入速度对谷物和杂质运动轨迹的影响
    2.6 影响因素优化组合的确定
    2.7 本章小结
第三章 贯流式谷物清选装置及试验系统设计
    3.1 贯流式谷物清选装置设计及设备选型
    3.2 风源设计
        3.2.1 风机的选型
        3.2.2 风机的定位安装角
    3.3 气流扩展通道的设计
    3.4 喂料辊系统的设计
        3.4.1 喂料辊结构设计
        3.4.2 喂料辊驱动电机的选型
    3.5 变频器的选型
    3.6 高速摄像的图像采集设备
    3.7 本章小结
第四章 预备性试验及正交试验因素与水平的确定
    4.1 预备性实验
        4.1.1 试验物料
        4.1.2 谷粒的物理特性参数的测定与分析
        4.1.3 茎秆的直径、长度的测定
        4.1.4 气流出风面速度分布
    4.2 谷物清选正交试验指标及因素水平
        4.2.1 谷物气流清选试验的考察指标
        4.2.2 正交试验组各因素与水平的确定
    4.3 本章小结
第五章 谷物清选试验研究及结果分析
    5.1 谷物清选正交试验表的确定
    5.2 谷物脱出物的轨迹试验
        5.2.1 试验设备及步骤
        5.2.2 谷物脱出物各主要成分的轨迹提取
        5.2.3 谷物脱出物理论轨迹与实测轨迹的比较
        5.2.4 正交试验中各因素对谷物与杂质间距的影响程度分析
    5.3 贯流式谷物清选装置的清选性能试验
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读研究生学位期间的研究内容


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于正交设计的柴油机控制参数影响显著性分析研究[J]. 骆清国,刘红彬,陶铁男,王军.  车用发动机. 2011(05)
[2]水稻悬浮速度试验研究[J]. 刘艳艳,李耀明,徐立章,李洪昌.  农机化研究. 2010(02)
[3]我国水稻机械化插秧技术的研究进展[J]. 谭敏.  现代农业科学. 2009(06)
[4]正交试验设计实例分析[J]. 滕海英,祝国强,黄平,刘沛.  药学服务与研究. 2008(01)
[5]正交试验设计法研究弹药密封包装内部湿度变化规律[J]. 袁玮.  包装工程. 2007(02)
[6]基于神经网络的风筛式清选气流场研究[J]. 李耀明,林恒善,陈进,徐立章.  农业机械学报. 2006(07)
[7]通风空调设计中风道系统的设计原则[J]. 马英峰.  林业科技情报. 2005(02)
[8]风力因素对风筛式清选效果影响的试验研究[J]. 林恒善,李耀明.  中国农机化. 2005(01)
[9]联合收获机圆筒筛孔板式二次清选装置[J]. 季海清.  农业机械学报. 2004(04)
[10]小型联合收割机清选装置的技术分析[J]. 李耀明,邓玲黎,丁为民.  农机化研究. 2004(03)

硕士论文
[1]风筛式清选装置中离心风机的试验研究及仿真分析[D]. 刘艳艳.江苏大学 2009
[2]油菜联合收割机清选装置气流场数值模拟和试验研究[D]. 杜文勇.华中农业大学 2007
[3]油菜联合收割机风筛式清选装置清选性能的研究[D]. 王智华.江苏大学 2006
[4]谷物清选风车运动学和动力学特性研究及参数优化[D]. 邓春香.湖南农业大学 2005



本文编号：3587646