全喂入花生摘果试验装置与摘果机关键部件研究

发布时间：2016-11-09 16:46

由于技术封锁等原因,目前我们了解到Kelley公司生产的花生捡拾摘果联合收获机采用3滚筒摘架机构、逐稿器式清选装晋,邮AMADAS公司则采用4个滚筒的摘果机构、多组排草滚筒淸选装貴,但对于检拾机构的工作原理和主嬰参数,以及摘果机构及部件结构和参数等尚不了解,也没有文献提供借鉴。据知,我国新疆2011年引进了英国Kelky公司生产的KMC系列花生收获机械,我国公益行业科研专项"根茎类作物化产机械化关键技术提升与装备优化研究"项目首席专家、著名农机专家、青岛农业大学尚书旗教授和该项目执行专家、专《农机专家、农业部南京农机所胡志超研究员应邀实地考察了KMC系列收获机作化性能。二位专家考察后指出:美国化生种植规模大, 以蔓生型品种为主,侧枝均细,利他密度大、产量高,机械挖掘时可顺利实现植株反转、形成荚果朝上的整齐,便于收获;而我国花生品种基本为直立型,机械挖掘时难以实现植株翻转和荚果朝上的整齐毯状条铺,所以KMC挖掘化挖掘时只抓不能形成良好条铺、掉果较多;捡拾摘果机收获机捡拾过程中植株"蜜堆"、"抛起"、"断条"和"打土"等问题严重:摘果过程秸秆过于破碎并与残膜混绕在一起,不易回收再利用。

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2花生植株物理机械特性及影响因素研究

2.1鲜湿花生的摘果特性

分析其原因认为花生果柄各部位抗拉强度差异取决于花生植株自身的化物学特性即果柄及其节点处的植物纤维性质与结构。果柄自身是花生开花受精后子房柄生长延长而成,本身属于整体结构,纤维走向一致、密度大,故抗拉强度大;秸秆节点是花生子房柄与秩茎连结处,果柄纤维与秸秆纤维连结、走向集中、密度较大,属于较牢固节点;而果柄节点是子房柄与膨大后的子房连结处,果柄纤维开始分散同时处于果实连结端、形成丝网状连结,所以果柄节点抗拉强度最低,相对容易断裂。不同品种的花生由于生物学上的差异,相同果柄部位的抗拉强度存在一定差异。

2.2田间晾晒对花生植株性状的影响

试验结果表明,花生秸秆、果柄、花生壳和果仁在田间晾晒过程中含水率变化规律。渐近线",主要与物料和空气之间的水分梯度、阳光辐照面积和花生植株内部组织结构变化有关。晾晒开始阶段:鲜湿花生植株的含水率高、与空气湿度梯度大、水分传导速率高:鲜湿花生秸秆与叶片的阳光辐照而积大、吸光吸热能力强;鲜滿花生各部分器官呈生长状态、组织密度小,水分传导、蒸发能力强。德育,晾晒初期花生植株含水率很快下降。相反,随着晾晒时间的增加,花生植株与空气之间的湿度梯度与传导速率下降,花生植株因失水而使体积和叶面积收缩、接收阳光输照面积减小,同时花生植株各部分组织密度变大、水分传导与蒸发能力下降,因而花生植株含水率变化出现渐近线式下降,直至达到田间晾晒条件下的平衡水分。

3组合式花生摘果试验装置方案研究....34

3.1组合式花生摘果试验装置关键装貴方案选择...34
3.2总体结构设计...35
3.3本章小结...38
4摘果试验装置主要部件设计...39
4.1摘果系统的设计...39
44.2清选系统的设计...49
4.3其他部件的设计...57
5试验装置单因素试验研究...59
5.1试验材料与设备...59
5.2切流摘果滚筒单因素试验研究...60

8优选组合及性能验证试验

8.1摘果装置最优组合的确定

根据对组合式花生摘果试验装置的切流单滚筒、轴流单滚筒、切流双滚筒和切轴流双滚筒组合形式的三元二次回归.巿交旋转纽合试验,分析了各冈素对试验装晉指掠的影响,并得出各组合形式的最佳参数组合及在最化参数K的最优指标,见表8-1:以分析摘果试验结果所确定的摘果装置最佳组合形式(即轴流单滚筒)为主要机构加工成样机以进行摘果性能试验,轴流滚筒采用试验所用的双螺旋纹式,清选系统采用组合式摘果试验装賈所用的气吸振动式清选系统,即风选系统与振动清选系统的结合形式。样机如图8-2所示,样机参数如表8-2所示。

8.2摘果装置最优组合的样机加工

本章对比分析了组合式花生摘果试验装賈的7种滚筒组合形式根据三元二次回归正交旋转组合试验得出各组合形式的最佳参数组合及在最佳参数下的最优指标,以及各组合形式下的摘果分布规律,确定了最佳摘果滚筒组合为轴流单滚筒,在最佳参数组合条件下,即喂入量为0.4kg/s,摘果间隙为25.3mm,滚筒转速为497r/min,其摘净率为98.51%,破损率为0.9%。以确定的摘果装置最佳组合形式(即轴流单滚筒)为进行样机加工,完成后对其进行摘果性能试验,试验得出优选加工后的全喂入轴流双螺旋弓齿式花生摘果装置的摘净率为98.5%,破损率为0.89%。

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9结论与展望

本文以花生摘果作业为研究对象,通过杳阅大幕的文献和市场调研,对国内外花生收获机械化现状进行了分析和深入研究,并总结现行的花生摘果装胃的特点,分析了几种主要摘果原理的优缺点。同时进行了花生植株的物理机械特性试验,并在此基础上提出了组合式花生摘果试验张纸的设计研制,并进行摘果试验,通过对试验结果的分析确定了摘果滚筒的最佳组合形式,并以其为主要结构进行了最优组合花生摘果机。最后,通过性能试验确定了该花生摘果装置工作作时各参数的最优组合。本文的研究结果得到如下结论:(1)通过对国内外花生收获机械的对比分析,并结合我国花生收获的实际情况,提出了我国发展花生两段机械化收获的必要性问时对典型花生摘果装置结构与原理进行分析研究,对其摘果装置的类型及特点进行剖析,总结其具有的优势与存在的不足。

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参考文献（略）

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本文编号：169351