荞麦捡拾收获切—横轴流脱粒系统设计及试验研究

发布时间：2021-11-23 13:02

　　荞麦营养丰富,药用价值很高,保健功能突出,是国际上公认的药食兼用杂粮作物,近年来国内外市场的需求量逐年增加。由于荞麦具有成熟期不一致,成熟籽粒极易脱落等物料特性,使其机械化收获存在收获损失率高、脱粒滚筒易堵塞、籽粒破碎率和含杂率高等难题。脱粒分离装置是联合收获机重要的组成部分,其性能对脱粒损失率、破碎率以及清选含杂率等收获作业效果具有重要影响。本文对荞麦的物料特性进行了测试研究,并建立了切-横轴流脱粒系统的脱分模型,利用该模型对现有的切-横轴流脱粒装置进行了仿真分析,在此基础上对该装置进行了改进设计。利用台架试验和高速摄影等测试分析手段,对改进后的切-横轴流脱粒系统进行了作业性能的分析研究,表明该装置满足荞麦的收获作业要求。主要研究结论如下:（1）荞麦籽粒和茎秆物料特性研究。分析了荞麦适收期和荞麦植株的形态特征;测试了不同荞麦品种籽粒的三轴尺寸、千粒重、密度等物理特征,研究了籽粒的抗压和抗剪以及茎秆不同位置（花序柄与分支、分支与主茎杆、主茎上部、主茎下部）的抗剪力和抗拉力等力学特性。（2）荞麦脱粒分离数学模型分析。基于荞麦的物料特征对切-横轴流脱粒分离数学模型进行了分析改进,并利用改进... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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匝檠芯勘砻魃鲜龆氯?侍獾玫搅私虾玫慕饩觥Ｈ毡颈焙５琅┮笛芯?中心森下敏和等人对三个荞麦品种的成熟度对一次性联合收获损失率的影响进行了试验研究，对比了绿花型（籽粒较难脱落）、“kitawase”及新品种“reranokaori”三种荞麦在一次性机械化联合收获时的损失率。试验结果表明，当黑化率为80%时为荞麦的成熟期，在黑化率为90%时，三种荞麦的总损失率分别为6.7%、7.6%及9.6%，当黑化率达到100%时，其总损失率分别为10.0%、14.6%及10.1%（森下敏和等2012）。(a)ZMAJ143联合收获机(b)SR500联合收获机(c)ARH350联合收获机图1-1国外荞麦联合收获机Fig.1-1Foreignbuckwheatcombines综上所述，国外关于荞麦机械化收获的研究主要是采用小麦、大豆、水稻等谷物联

西北农林科技大学硕士学位论文6(a)4LZ-1.6收割机(b)4LZ-1.8收割机图1-2中机南方机械公司开发的履带式荞麦联合收获机Fig.1-2Crawler-typebuckwheatcombinesofChinaSouthernMachineryCompany目前我国关于荞麦联合收获机械的研究较少，有研究基于纵轴流杆齿式水稻、小麦等联合收获机进行参数调整后进行荞麦一次性机械化收获作业，但效果并不理想。为了降低人力劳动强度，研究人员研制了几种荞麦脱粒机进行荞麦脱粒分离机械化作业，但由于工作效率低、含杂率较高、人力喂入不均匀等问题而无法推广使用。综上所述，目前国内外主要研究了荞麦一次性机械化的适收期以及采用更换脱粒元件并更改脱粒参数后的谷物联合收获机进行荞麦一次性机械化联合收获的收获效果，还研制了几种荞麦脱粒机。但由于荞麦成熟期不一致且成熟籽粒易脱落，目前两段式收获是荞麦收获的最佳方式。同时，上述关于荞麦脱粒系统的试验研究主要是针对降低脱粒损失率或籽粒破碎率进行的，其综合脱粒效果不太理想。脱粒系统脱粒效果的评价指标主要有含杂率、破碎率、损失率和脱粒功耗，其中含杂率对清选效果有较大的影响，是脱粒系统性能的重要考核指标之一。因此，从脱粒分离系统的综合评价角度出发，基于荞麦的物性测试研究及荞麦脱粒分离理论研究，研制出适用于荞麦两段式收获的脱粒分离系统对荞麦机械化联合收获的发展有重要意义。1.2.3脱粒系统研究方法目前，国内外关于小麦、水稻、玉米、油菜等大宗作物的机械化收获研究较为成熟，关于收获机脱粒系统的研究有很多可以借鉴的技术手段和方法。在谷物脱粒系统的研发过程中大量用到了脱粒装置结构和脱粒参数的单因素试验和正交试验，通过试验方法可以得到脱粒系统的可靠的性能评价结果，根据试验结果优化改进脱粒装置的结构或者


本文编号：3513937