柔性杆齿滚筒脱粒机理 被引量：38

1

作者 谢方平 罗锡文 +3 位作者 卢向阳 孙松林 任述光 汤楚宙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期110-114,共5页

传统的水稻脱粒是采用刚性脱粒齿,由于打击力大,造成水稻籽粒破碎或内部破损,从而影响水稻种子的发芽率或大米加工的成米率。为进一步探索降低水稻脱粒破碎或破损率的方法,设计了一种脱粒原理类似刚性杆齿脱粒的柔性杆齿脱粒滚筒,对其... 传统的水稻脱粒是采用刚性脱粒齿,由于打击力大,造成水稻籽粒破碎或内部破损,从而影响水稻种子的发芽率或大米加工的成米率。为进一步探索降低水稻脱粒破碎或破损率的方法,设计了一种脱粒原理类似刚性杆齿脱粒的柔性杆齿脱粒滚筒,对其脱粒力进行了研究。分析表明在滚筒转速一定的情况下,采用柔性杆齿脱粒增加了与稻穗的接触时间,减少了冲击力,柔性杆齿打击力小于刚性杆齿。脱粒对比试验结果表明,直径小于刚性杆齿的柔性杆齿脱粒滚筒能适应水稻脱粒要求,脱粒指标中破碎率显著低于刚性杆齿滚筒,未脱净率、含杂率、脱粒率和断穗率均与刚性杆齿脱粒滚筒相近。 展开更多

关键词 农业机械 杆齿滚筒 柔性脱粒 水稻

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玉米柔性脱粒滚筒脱粒元件设计与试验 被引量：18

2

作者 耿端阳 谭德蕾 +4 位作者 于兴瑞 苏国粱 王骞 鹿秀凤 金诚谦 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1923-1933,共11页

针对黄淮海地区玉米收获过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,研发了横轴流式玉米柔性脱粒装置,该装置内安装有带柔性钉齿和弹性短纹杆的脱粒滚筒。基于Hertz接触理论对柔性钉齿与玉米果穗碰撞接触进行了力学分析;基于刚柔系统耦合理论... 针对黄淮海地区玉米收获过程中籽粒破碎率和未脱净率高的问题,研发了横轴流式玉米柔性脱粒装置,该装置内安装有带柔性钉齿和弹性短纹杆的脱粒滚筒。基于Hertz接触理论对柔性钉齿与玉米果穗碰撞接触进行了力学分析;基于刚柔系统耦合理论对弹性短纹杆与果穗碰撞进行了动力学分析;通过离散元分析完善了弹性短纹杆参数设计;选取滚筒转速、脱粒间隙和喂入量作为试验因素进行了单因素试验和最优参数组合对比试验。试验结果表明:装置最优参数组合如下:滚筒转速为450 r/min,凹板间隙为40 mm,喂入量为8 kg/s,此时平均籽粒破碎率为2.91%,未脱净率为0.51%,优于常规脱粒装置。 展开更多

关键词 农业工程 玉米 柔性脱粒 力学分析 离散元仿真 对比试验

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杂粮联合收获脱粒技术研究现状与展望 被引量：16

3

作者 卢文涛 王荣先 邓志刚 《中国农机化学报》 2017年第11期11-16,共6页

机械化收获将有力地加快杂粮产业的发展,杂粮脱粒技术是其机械化收获研究的主要内容之一。阐述杂粮的收获现状,分析国内外脱粒技术的发展过程与现状,总结我国脱粒技术在脱粒分离等方面的问题,进一步分析我国杂粮脱粒技术的研究状态及存... 机械化收获将有力地加快杂粮产业的发展,杂粮脱粒技术是其机械化收获研究的主要内容之一。阐述杂粮的收获现状,分析国内外脱粒技术的发展过程与现状,总结我国脱粒技术在脱粒分离等方面的问题,进一步分析我国杂粮脱粒技术的研究状态及存在问题,并结合现有研究情况,提出杂粮脱粒技术的主要研究方向,旨在为杂粮收获机械的研发提供科学依据,促进杂粮机械化收获的进程。 展开更多

关键词 联合收获机 柔性脱粒 高效脱粒 杂粮

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基于能量守恒的柔性脱粒动力学分析 被引量：10

4

作者 谢方平 罗锡文 +3 位作者 卢向阳 孙松林 任述光 汤楚宙 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期181-184,共4页

为降低刚性脱粒滚筒的刚性冲击所带来的水稻籽粒破损,基于能量守恒定律,分析并设计了一种作用柔和、冲击力相对刚性滚筒小的柔性脱粒滚筒.结果表明,脱粒过程中将脱粒齿质量看作集中于齿端时,其脱粒相当质量为脱粒齿总质量的33/140,柔性... 为降低刚性脱粒滚筒的刚性冲击所带来的水稻籽粒破损,基于能量守恒定律,分析并设计了一种作用柔和、冲击力相对刚性滚筒小的柔性脱粒滚筒.结果表明,脱粒过程中将脱粒齿质量看作集中于齿端时,其脱粒相当质量为脱粒齿总质量的33/140,柔性脱粒能降低打击力.对脱粒齿打击过程进行有限元分析,并对解析值与数值解进行了比较,两者拟合性好,说明所设计的柔性滚筒符合降低打击力、减少谷粒破损的要求. 展开更多

关键词 柔性脱粒 能量守恒定律 脱粒力 水稻

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纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置的设计与试验

5

作者 谭云峰 陈霖 +3 位作者 胡森 王键 陈治帆 吕小荣 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期2954-2965,共12页

针对大豆脱粒装置在收获过程中易堵塞、籽粒损失率和破碎率高的问题,设计一种纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置。本文阐述柔性脱粒元件及被动可转动式凹板筛的结构及工作原理,对脱粒弯齿进行受力分析,以EDEM和Recurdyn耦合仿真试验验证柔... 针对大豆脱粒装置在收获过程中易堵塞、籽粒损失率和破碎率高的问题,设计一种纵轴流柔性弯齿式大豆脱粒装置。本文阐述柔性脱粒元件及被动可转动式凹板筛的结构及工作原理,对脱粒弯齿进行受力分析,以EDEM和Recurdyn耦合仿真试验验证柔性脱粒元件在脱粒时与籽粒接触力的分析;通过响应面优化试验研究滚筒转速、脱粒间隙、喂入量对脱粒效果的影响,建立以籽粒夹带损失率和破碎率为响应值的多元二次回归模型。结果表明,滚筒转速为366.65 r·min^(-1)、凹板间隙组合为20.78 mm×15.78 mm、喂入量为1.286 kg·s^(-1)时脱粒装置脱粒性能最优,其平均夹带损失率为1.767%,破碎率为0.713%。通过田间试验验证满足实际作业需求。 展开更多

关键词 大豆脱粒装置 柔性脱粒 脱粒弯齿 纵轴流

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大豆收获机纵轴流柔性脱粒装置脱出物分布规律 被引量：5

6

作者 陈艳普 康艳 +3 位作者 王廷恩 宁新杰 金诚谦 印祥 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期104-111,共8页

为探究纵轴流柔性脱粒装置工作参数对脱出物分布的影响以及脱出物分布规律,在自行研制的纵轴流脱粒分离清选试验台上,以滚筒转速、脱粒间隙、喂入量和导流板角度为试验因素,对纵轴流柔性脱粒装置脱出物在轴向和径向的分布变化进行单因... 为探究纵轴流柔性脱粒装置工作参数对脱出物分布的影响以及脱出物分布规律,在自行研制的纵轴流脱粒分离清选试验台上,以滚筒转速、脱粒间隙、喂入量和导流板角度为试验因素,对纵轴流柔性脱粒装置脱出物在轴向和径向的分布变化进行单因素试验,结果表明:1)随着工作参数的变化,轴向和径向脱出物分布趋势变化不明显;2)纵轴流柔性脱粒装置的轴向脱出物、籽粒分布规律符合指数函数分布,豆荚、轻质杂余分布规律符合三次函数分布;3)径向脱出物、籽粒、豆荚、轻质杂余的分布规律符合系数不同的多项式形式。 展开更多

关键词 大豆 柔性脱粒 收获机 分布规律 脱出物

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分段式轴流燕麦脱粒装置试验研究 被引量：2

7

作者 耿令新 左杰文 +2 位作者 孙成龙 卢富运 王升升 《农机化研究》 北大核心 2022年第8期137-143,共7页

针对我国裸粒型燕麦机械收获作业后含杂率高这一难题,提出了一种分段式轴流脱粒方案,采用概率统计方法建立了轴流滚筒脱粒分离装置的数学模型。对所建立模型进行验证,并与传统脱粒滚筒进行了对比试验。根据概率统计方法所建立的数学模... 针对我国裸粒型燕麦机械收获作业后含杂率高这一难题,提出了一种分段式轴流脱粒方案,采用概率统计方法建立了轴流滚筒脱粒分离装置的数学模型。对所建立模型进行验证,并与传统脱粒滚筒进行了对比试验。根据概率统计方法所建立的数学模型与试验得到的曲线图吻合度较高,在滚筒的前3/4长度左右就实现了大部分的脱粒分离功能,且由夹带籽粒造成的损失大于未脱净籽粒的损失。对比试验表明:在不同滚筒转速下,分段滚筒脱粒时柔性杆齿能减小对物料的打击强度,明显降低脱出物含杂率,尤其是在转速高于1000 r/min时更明显,其分段滚筒的工作性能指标优于行业内全刚性脱粒滚筒。滚筒转速950 r/min时脱出物轴向分布规律表明:单段刚性齿的作用力强,脱出物及其成分变化速率快,而分段柔性脱粒中由于柔性杆齿打击作用力较弱,脱出物(即主要成分)变化缓慢。通过理论分析和脱粒分离试验相结合的方法,揭示了燕麦脱粒分离装置的工作机理,旨在为对分段式脱粒装置的优化提供参考。 展开更多

关键词 燕麦 柔性脱粒 分段式轴流 数学模型 对比试验

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低喂入量玉米柔性脱粒装置的设计与试验 被引量：1

8

作者 邱清宇 苟康林 +3 位作者 罗惠中 袁森林 秦代林 张黎骅 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 2021年第5期857-864,共8页

为解决含水率在30%以上的玉米在籽粒直收时破碎率和未脱净率高的问题,设计一种低喂入量玉米柔性脱粒装置试验台,选取导流角、滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以破碎率和未脱净率为试验指标,对玉米进行了单因素试验和响应面试验并使用Desi... 为解决含水率在30%以上的玉米在籽粒直收时破碎率和未脱净率高的问题,设计一种低喂入量玉米柔性脱粒装置试验台,选取导流角、滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以破碎率和未脱净率为试验指标,对玉米进行了单因素试验和响应面试验并使用Design-Expert软件分析获得脱粒最佳参数。单因素试验结果表明:所选试验因素对试验结果有显著影响,对于柔性滚筒,当导流角增大,玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随导流角增大而减小;滚筒转速增大玉米籽粒破碎率先减小后增大,未脱净率随转速增大而减小;脱粒间隙增大,玉米籽粒破碎率和未脱净率均为先减小后增大。响应面试验结果表明,当导流角为68°、滚筒转速223 r·min^(-1)、脱粒间隙为33 mm时,最优脱粒效果为破碎率2.49%,未脱净率为0.171%。 展开更多

关键词 玉米 收获机 柔性脱粒 结构设计 响应面分析

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柔性脱粒齿杆与谷物含摩擦打击动力学模型 被引量：6

9

作者 钱震杰 金诚谦 +2 位作者 袁文胜 倪有亮 张光跃 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1121-1130,共10页

针对联合收割机脱粒过程,结合Lagrange乘子法和多体系统刚柔耦合理论,建立和分析了脱粒齿杆与谷物含摩擦接触的互作用机理的打击动力学模型。将脱粒过程描述为打击初始时刻、黏滞接触、滑移接触等阶段,引入增减接触约束法,分阶段建立动... 针对联合收割机脱粒过程,结合Lagrange乘子法和多体系统刚柔耦合理论,建立和分析了脱粒齿杆与谷物含摩擦接触的互作用机理的打击动力学模型。将脱粒过程描述为打击初始时刻、黏滞接触、滑移接触等阶段,引入增减接触约束法,分阶段建立动力学方程,并给出了碰撞搜索算法和状态切换准则。通过自行编制的C语言仿真程序,计算获得了不同脱粒滚筒转速下,脱粒齿打击谷物时的法向打击力、切向揉搓力以及在打击过程中脱粒齿的振动和变形。对纵轴流柔性脱粒滚筒模型进行了EDEM软件仿真和试验验证,结果表明:与普通刚性脱粒齿相比,柔性齿在打击中形成一系列持续的法向打击力和多次反复的微小切向揉搓力,有助于提高脱净率和降低籽粒损伤率。 展开更多

关键词 农业工程 刚柔耦合理论 LAGRANGE乘子法 柔性脱粒齿 黏滞-滑移

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横轴流燕麦柔性脱粒分离装置设计与试验 被引量：1

10

作者 耿令新 卢富运 +3 位作者 孙成龙 左杰文 李洋 王恒一 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期248-254,共7页

针对我国燕麦机械化脱粒时脱出物含杂率高、夹带损失率大等问题,本研究设计了一种横轴流柔性脱粒分离装置,通过减少茎秆破碎来降低含杂率,并通过柔性脱粒杆齿的振动来减小夹带损失。选取柔性杆齿长A、柔性杆齿直径B、柔性杆齿间距C和滚... 针对我国燕麦机械化脱粒时脱出物含杂率高、夹带损失率大等问题,本研究设计了一种横轴流柔性脱粒分离装置,通过减少茎秆破碎来降低含杂率,并通过柔性脱粒杆齿的振动来减小夹带损失。选取柔性杆齿长A、柔性杆齿直径B、柔性杆齿间距C和滚筒转速D为试验控制因素,以含杂率和损失率为试验指标,进行正交试验,得到了影响该装置脱粒性能指标的因素主次为D、B、A、C。在正交试验基础上,选取对该装置脱粒性能指标影响较强的2个因素进行回归分析,试验结果表明:当滚筒转速为1048 r·min^(-1)、柔性杆齿直径为7.5 mm时,本装置的脱粒性能最佳,此时的含杂率为29.41%、损失率为1.31%。对上述优化组合进行试验验证,结果为含杂率的平均值为29.50%、损失率的平均值为1.12%。在相同参数条件下,与脱粒元件全为刚性杆齿的横轴流滚筒进行对比,含杂率和损失率分别降低了2.71%和0.52%,脱粒性能明显提高。该研究可为燕麦脱粒分离装置的创新设计提供参考。 展开更多

关键词 脱粒分离装置 柔性脱粒齿 燕麦 试验优化

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柔性滚筒结构参数对水稻脱粒效果的影响试验 被引量：7

11

作者 谢方平 罗锡文 +2 位作者 卢向阳 孙松林 汤楚宙 《农机化研究》 北大核心 2009年第9期147-151,共5页

刚性脱粒冲击力较大,造成水稻籽粒破碎或破损。为了降低脱粒过程籽粒破碎或破损,设计了柔性脱粒滚筒,并对其开闭型式、脱粒齿直径、长度和迹距等结构参数进行了试验。单因素试验结果表明:脱粒齿直径、齿长对脱粒性能影响极显著,齿迹距... 刚性脱粒冲击力较大,造成水稻籽粒破碎或破损。为了降低脱粒过程籽粒破碎或破损,设计了柔性脱粒滚筒,并对其开闭型式、脱粒齿直径、长度和迹距等结构参数进行了试验。单因素试验结果表明:脱粒齿直径、齿长对脱粒性能影响极显著,齿迹距对脱粒性能影响不显著,滚筒型式对脱粒性能影响有差异。正交试验结果表明:脱粒齿直径和齿长的交互作用对破碎率和未脱净率影响大,未脱净率低的较优组合是柔性齿直径为8mm,齿长为75mm,齿迹距为55mm的等齿迹距滚筒;破碎率小的较优组合是柔性齿直径为45mm,齿长为75mm,齿迹距为45mm的等齿迹距滚筒。 展开更多

关键词 水稻 柔性脱粒 滚筒 结构参数

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水稻脱粒损伤成因及其调控方法分析 被引量：3

12

作者 惠东志 谢方平 +2 位作者 卢向阳 孙松林 罗锡文 《农机化研究》 北大核心 2009年第5期235-237,240,共4页

脱粒是水稻收获工作的关键环节。由于刚性冲击作用,在脱粒过程中稻谷或多或少会受到损伤,这些损伤严重影响了以水稻为原料的后续产品加工及水稻种子生产,对其综合效益有着较大的负面影响。为此,对水稻脱粒损伤的研究现状进行了分析,对... 脱粒是水稻收获工作的关键环节。由于刚性冲击作用,在脱粒过程中稻谷或多或少会受到损伤,这些损伤严重影响了以水稻为原料的后续产品加工及水稻种子生产,对其综合效益有着较大的负面影响。为此,对水稻脱粒损伤的研究现状进行了分析,对其调控方法进行了探讨,提出了作为一种新型脱粒方式,研究柔性脱粒有着现实的意义。 展开更多

关键词 水稻 脱粒方法 损伤 柔性脱粒

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