油菜轴流脱粒装置作业参数对损失率及产尘浓度的影响
发布时间:2022-01-17 14:16
针对油菜收获机械在工作过程中产生大量粉尘,危害人体健康、污染环境等问题,对油菜轴流脱粒装置作业参数对脱粒损失率和呼吸性粉尘浓度峰值的影响进行了试验研究。以滚筒转速、脱粒间隙、钉齿间距为试验因素,以脱粒损失率、呼吸性粉尘浓度峰值为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,建立了各因素与脱粒损失率、呼吸性粉尘浓度峰值之间的回归模型,分析了各因素对指标的影响并对各因素进行优化。结果表明:各因素对脱粒损失率的影响大小顺序为:脱粒间隙>滚筒转速>钉齿间距;各因素对呼吸性粉尘浓度峰值的影响大小顺序为:钉齿间距>脱粒间隙>滚筒转速。对试验所得最优参数进行验证试验,结果显示,当滚筒转速548 r·min-1、脱粒间隙19.4 mm、钉齿间距150 mm时,脱粒损失率为0.47%,呼尘性粉尘浓度峰值为31.62 mg·m-3,脱粒损失率相对误差为2.13%,呼吸性粉尘浓度峰值相对误差为4.59%。相对误差较小,优化模型可靠。研究结果可为农作物收获机械的降尘、除尘方案设计提供参考。
【文章来源】:安徽农业大学学报. 2020,47(06)CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
坐标点的选取
由图2b可知当滚筒转速确定的情况下,随着钉齿间距、脱粒间隙的增加,呼尘浓度峰值不断降低,这是由于当脱粒间隙增大脱粒室内油菜物料层增厚,脱粒元件与凹板筛对油菜物料的冲击、搓擦作用减弱,脱粒过程对物料施加的能量降低,使得油菜秸秆破碎程度降低从而使粉尘产生浓度降低,同时钉齿间距的增加使得脱粒装置钉齿数目降低,在脱粒过程中油菜物料所受冲击次数减少,油菜秸秆所受的累积能量减少,造成油菜秸秆破碎程度降低,生成的粉尘浓度随之降低。(3)参数优化与试验验证。对试验参数进行优化,以降低脱粒损失率和呼尘浓度峰值为优化目标,利用Design-Expert软件进行参数优化,其目标函数以及约束条件如式(6)所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]油菜联合收获机切抛组合式纵轴流脱离装置设计与试验[J]. 廖庆喜,徐阳,袁佳诚,万星宇,蒋亚军. 农业机械学报. 2019(07)
[2]我国油菜联合收割机发展现状及趋势分析[J]. 陈旭,吴崇友,张敏. 中国农机化学报. 2018(10)
[3]农业可持续发展和农业机械化相互促进[J]. 徐峰,储为文,程俊男. 世界农业. 2018(04)
[4]油菜联合收获机种子籽粒脱粒装置结构及运行参数优化[J]. 王刚,关卓怀,沐森林,汤庆,吴崇友. 农业工程学报. 2017(24)
[5]纵轴流联合收获机关键部件改进设计与试验[J]. 王金双,熊永森,徐中伟,马广,王志明,陈德俊. 农业工程学报. 2017(10)
[6]玉米收获机清选室粉尘导流板设计及优化[J]. 王立军,李兴星,丁振军,赵惠君. 东北农业大学学报. 2016(06)
[7]提高农业机械化水平促进农业可持续发展[J]. 罗锡文,廖娟,胡炼,臧英,周志艳. 农业工程学报. 2016(01)
[8]风筛选式油菜联合收割机清选机构参数优化与试验[J]. 张敏,金诚谦,梁苏宁,汤庆,吴崇友. 农业工程学报. 2015(24)
[9]油菜联合收获机旋风分离清选系统设计与试验[J]. 廖庆喜,万星宇,李海同,冀牧野,王华. 农业工程学报. 2015(14)
[10]谷物脱粒滚筒的功耗模型研究[J]. 金小亮,朱晓星,金诚谦,曹光乔. 中国农机化学报. 2015(03)
本文编号:3594878
【文章来源】:安徽农业大学学报. 2020,47(06)CSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
坐标点的选取
由图2b可知当滚筒转速确定的情况下,随着钉齿间距、脱粒间隙的增加,呼尘浓度峰值不断降低,这是由于当脱粒间隙增大脱粒室内油菜物料层增厚,脱粒元件与凹板筛对油菜物料的冲击、搓擦作用减弱,脱粒过程对物料施加的能量降低,使得油菜秸秆破碎程度降低从而使粉尘产生浓度降低,同时钉齿间距的增加使得脱粒装置钉齿数目降低,在脱粒过程中油菜物料所受冲击次数减少,油菜秸秆所受的累积能量减少,造成油菜秸秆破碎程度降低,生成的粉尘浓度随之降低。(3)参数优化与试验验证。对试验参数进行优化,以降低脱粒损失率和呼尘浓度峰值为优化目标,利用Design-Expert软件进行参数优化,其目标函数以及约束条件如式(6)所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]油菜联合收获机切抛组合式纵轴流脱离装置设计与试验[J]. 廖庆喜,徐阳,袁佳诚,万星宇,蒋亚军. 农业机械学报. 2019(07)
[2]我国油菜联合收割机发展现状及趋势分析[J]. 陈旭,吴崇友,张敏. 中国农机化学报. 2018(10)
[3]农业可持续发展和农业机械化相互促进[J]. 徐峰,储为文,程俊男. 世界农业. 2018(04)
[4]油菜联合收获机种子籽粒脱粒装置结构及运行参数优化[J]. 王刚,关卓怀,沐森林,汤庆,吴崇友. 农业工程学报. 2017(24)
[5]纵轴流联合收获机关键部件改进设计与试验[J]. 王金双,熊永森,徐中伟,马广,王志明,陈德俊. 农业工程学报. 2017(10)
[6]玉米收获机清选室粉尘导流板设计及优化[J]. 王立军,李兴星,丁振军,赵惠君. 东北农业大学学报. 2016(06)
[7]提高农业机械化水平促进农业可持续发展[J]. 罗锡文,廖娟,胡炼,臧英,周志艳. 农业工程学报. 2016(01)
[8]风筛选式油菜联合收割机清选机构参数优化与试验[J]. 张敏,金诚谦,梁苏宁,汤庆,吴崇友. 农业工程学报. 2015(24)
[9]油菜联合收获机旋风分离清选系统设计与试验[J]. 廖庆喜,万星宇,李海同,冀牧野,王华. 农业工程学报. 2015(14)
[10]谷物脱粒滚筒的功耗模型研究[J]. 金小亮,朱晓星,金诚谦,曹光乔. 中国农机化学报. 2015(03)
本文编号:3594878
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