玉米秸秆皮瓤叶分离机的设计与试验

发布时间：2021-01-14 05:59

　　针对现有玉米秸秆皮瓤叶分离机存在适应性、生产率和分离率较低等问题,设计了一种结构简单、可靠性高的玉米秸秆皮瓤叶分离机.该机主要由除叶、分展、剥瓤等机构组成,组合笛卡尔坐标系和极坐标方式设计除叶机构,组合切割剥瓤与下抛原理设计剥瓤机构,并利用其试验平台,以影响其分离性能的主要因素为试验因素,分别以除叶率、瓤残留率为评价指标进行正交试验.结果表明:当弹簧线径、喂入辊喂入线速度和除叶辊转速分别为1.4 mm,1 m·s^-1和700 r·min^-1时,除叶率可以控制在较优范围;当切刀数量、顶板与切刀间隙、剥瓤辊转速和切刀安装角度分别为6把,1.8 mm,780 r·min^-1和45°时,瓤残留率可以控制在较优范围.根据以上优化参数进行玉米秸秆皮瓤叶分离机的研制与试验,结果表明:除叶率为97.5%,瓤残留率为2.8%,且外皮完整,瓤粒均匀,满足玉米秸秆皮瓤叶分离机的作业要求. 

【文章来源】：江苏大学学报(自然科学版). 2020,41(05)北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

玉米秸秆皮瓤叶分离机结构示意图

设计的玉米秸秆皮瓤叶分离机设置了两道除叶工序,由前除叶机构、后除叶机构组成.每道除叶机构分别由上除叶辊、下除叶辊组成,每个除叶辊上沿轴向布置4个安装架,安装架上沿周向设置3个安装板,每个安装板上前后成对安装有定除叶齿板、动除叶齿板,如图2所示.除叶齿板是除叶机构的主要工作部件,其结构对除叶率有较大影响,考虑到秸秆本身物理参数:通常长度1 500～2 500 mm、根部平均直径28 mm,且秸秆直径自根部至顶部逐渐减小,针对此特点,提出一种定、动除叶齿板组合的除叶齿板结构,并运用笛卡尔坐标系与极坐标系相结合的方式对除叶齿板组进行设计,使其能够完成对秸秆进行定位、除叶作业.

定除叶齿板结构如图3所示,主要由安装板以及固定在安装板上的左右定齿板组成.文中在笛卡尔坐标系上对定除叶齿板总体结构进行设计,根据秸秆植株参数,定除叶齿板中距d1(定齿板工作表面中点的连线)满足秸秆根部平均直径d1=28 mm,此时定除叶齿板与秸秆根部两侧接触,在笛卡尔坐标系中该接触处可用定齿板工作表面上的定点表示.该方法设计的定除叶齿板能够将大部分叶片除掉、将残留在秸秆上的团状苞叶除去或划成细条状、将节位处叶鞘划开,由于定除叶齿板能够承受较大应力且中径较大,遂将定除叶齿板配置在安装板前,使其首先与秸秆接触.利用笛卡尔坐标系设计的定除叶齿板总体结构,其中距为定值,由于秸秆直径不断变化,无法保证秸秆时刻与双侧定齿板接触.根据预试验,确定定齿板的工作表面设置顶角70°、高度10 mm三角形齿,左右定齿板之间初始夹角20°,定除叶齿板高度50 mm.

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]玉米秸秆茎叶分离特性研究及其分离机研制[D]. 朱新华.西北农林科技大学 2011



本文编号：2976356