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基于刚柔耦合的水稻脱粒滚筒仿真分析与试验
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作者 侯杰 王修善 +2 位作者 谢方平 刘大为 陈志刚 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期71-78,共8页
为降低4LZ-4.0型联合收割机机收作业中籽粒破碎率,提高清洁度,依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒,设计了杆齿、弓齿和刀齿3种形状的脱粒元件,通过改变脱粒元件表面与籽粒碰撞时的接触状态,刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒;基于冲量-动量定理对籽... 为降低4LZ-4.0型联合收割机机收作业中籽粒破碎率,提高清洁度,依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒,设计了杆齿、弓齿和刀齿3种形状的脱粒元件,通过改变脱粒元件表面与籽粒碰撞时的接触状态,刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒;基于冲量-动量定理对籽粒碰撞过程进行分析,通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与水稻籽粒谷物接触时籽粒所受法向力均值分别为28.4 N和22.3 N,籽粒所受切向力均值分别为14.43 N和8.74N。以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素,以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行3因素3水平正交试验。结果表明:前后滚筒转速差对破碎率的影响最大,前滚筒齿形对未脱净率的影响最大;试验得到的最优组合为前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为600 r/min、前后滚筒转速差为100 r/min;与刚性脱粒元件相比,带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件可有效降低水稻籽粒破碎率,平均可降低18.5%。 展开更多
关键词 水稻脱粒 差速滚筒 脱粒元件 刚柔耦合 破碎率 未脱净率
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多滚筒脱粒分离装置脱粒参数试验与分析 被引量:7
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作者 唐忠 何俊增 +1 位作者 周跃鹏 刘江波 《农机化研究》 北大核心 2017年第2期153-157,共5页
针对联合收割机上脱粒分离装置的最佳工作参数易受谷物生长特性影响且难以控制的问题,基于切横横脱粒分离装置在喂入量为6kg/s时的水稻台架试验,对影响脱粒分离性能的参数进行回归分析和回归效果显著性检验。结果表明:为实现最佳脱粒效... 针对联合收割机上脱粒分离装置的最佳工作参数易受谷物生长特性影响且难以控制的问题,基于切横横脱粒分离装置在喂入量为6kg/s时的水稻台架试验,对影响脱粒分离性能的参数进行回归分析和回归效果显著性检验。结果表明:为实现最佳脱粒效果,第II和第III脱粒滚筒具有95%置信度的滚筒转速区间分别为669~8 4 9 r/min和7 7 2~9 6 1 r/min,具有9 5%置信度的脱粒间隙区间分别为2 1~3 3 mm和1 3~3 5 mm;此时,籽粒损失率为0.48%,脱粒分离功耗为40.62k W。 展开更多
关键词 联合收割机 切横横结构 回归分析 水稻脱粒 置信区间
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纵轴流脱粒装置水稻最佳脱粒分离参数预测与控制(英文) 被引量:4
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作者 唐忠 李耀明 梁振伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第22期70-76,共7页
在水稻脱粒过程中,脱粒滚筒的转速、凹板间隙、齿间距等是脱粒籽粒损失率和脱粒功耗的重要影响因素。为获得水稻联合收割机上纵轴流脱粒滚筒的最佳脱粒参数组合及可控范围,在自行研制的切纵流脱粒分离试验台上开展了水稻脱粒分离性能试... 在水稻脱粒过程中,脱粒滚筒的转速、凹板间隙、齿间距等是脱粒籽粒损失率和脱粒功耗的重要影响因素。为获得水稻联合收割机上纵轴流脱粒滚筒的最佳脱粒参数组合及可控范围,在自行研制的切纵流脱粒分离试验台上开展了水稻脱粒分离性能试验研究。对纵轴流滚筒在不同脱粒滚筒转速、凹板间隙、齿间距参数组合下进行水稻脱粒性能台架试验研究,并对试验结果进行回归分析和置信度分析。将获得的最佳操作参数置信区间用于控制纵轴流滚筒的水稻脱粒性能并预测其最优参数组合,同时进行了验证。结果表明,为将纵轴流脱粒滚筒的总损失率控制在0.33%以内且将脱粒功耗控制在46.36 k W以内,则具有95%置信度的纵轴流滚筒转速为772.61~905.74 r/min、脱粒间隙为22.18~37.93mm、齿间距为104.96~170.17 mm,其相应的纵轴流滚筒最佳转速为839r/min、凹板间隙为30 mm、齿间距为138 mm。该研究对于降低纵轴流滚筒的脱粒功耗和籽粒损失具有重要意义,同时可为水稻联合收割机纵轴流脱粒滚筒最佳结构及参数设计提供参考。 展开更多
关键词 农业机械 农作物 优化 联合收割机 水稻脱粒 功耗 籽粒损失率 回归分析
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水稻单株脱粒计数仪的研制 被引量:1
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作者 王超 任文涛 《农机化研究》 北大核心 2007年第7期98-100,共3页
介绍了水稻单株脱粒并实现计数仪器的结构和性能特点,对其脱粒和计数工作原理、过程进行了分析。通过对主要部件工作参数的试验及分析,确定了水稻单株脱粒叶片最佳工作转速,并确定了计数装置电机转速,可使机器对水稻破损率降到最低,且... 介绍了水稻单株脱粒并实现计数仪器的结构和性能特点,对其脱粒和计数工作原理、过程进行了分析。通过对主要部件工作参数的试验及分析,确定了水稻单株脱粒叶片最佳工作转速,并确定了计数装置电机转速,可使机器对水稻破损率降到最低,且保证了计数的准确率,使仪器性能达到最佳工作状态。 展开更多
关键词 农业工程 脱粒计数仪 设计 水稻脱粒 计数
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收获机振动筛振动参数影响不同湿度脱出物粘附特性 被引量:16
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作者 程超 付君 +1 位作者 陈志 任露泉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期29-36,共8页
针对水稻脱出物表面湿润、黏性大的物料特性,以及易粘附在振动筛和抖动板上、诱发清选堵塞和夹带损失的技术难题,该文利用自制直线振动试验台架,研究了振动筛振动参数对水稻脱出物界面粘附特性的影响。以2种湿度水稻脱出物为试验对象,... 针对水稻脱出物表面湿润、黏性大的物料特性,以及易粘附在振动筛和抖动板上、诱发清选堵塞和夹带损失的技术难题,该文利用自制直线振动试验台架,研究了振动筛振动参数对水稻脱出物界面粘附特性的影响。以2种湿度水稻脱出物为试验对象,选取振幅、振动频率、振动角度为影响因素,以单位面积粘附量为试验指标,通过单因素试验分析了各因素对试验指标的影响规律,确定了各因素较优水平区间;通过正交试验设计及分析,得到2种湿度脱出物单位面积粘附量关于3个振动参数的数学模型,以及各因素对2种湿度脱出物单位面积粘附量影响的主次顺序,根据响应面分析比较,进一步证明了湿度是影响脱出物粘附特性的重要条件,与低湿度脱出物相比,高湿度脱出物的界面粘附更严重;低湿度脱出物单位面积粘附量的最优振动参数组合为振幅60 mm,振动频率6 Hz,振动角度50°;高湿度脱出物单位面积粘附量的最优振动参数组合为振幅50 mm,振动频率7 Hz,振动角度50°。研究结果可为水稻收获机振动筛的粘附界面调控及脱附界面构建提供参考。 展开更多
关键词 机械化 振动 粘附 湿度 水稻脱出物 清选
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轴流式和切流式机械脱粒对稻谷损伤及加工品质的影响 被引量:14
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作者 李毅念 陈俊生 +1 位作者 丁启朔 丁为民 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期41-48,共8页
为确定不同机械脱粒滚筒收获方式对收获后稻谷品质性状的影响,以手工收获方式稻谷为对照组,对轴流式和切流式脱粒滚筒收获方式收获稻谷的品质性状进行研究,检测不同收获方式稻谷的裂纹率、裂颖率、发芽率、幼苗生长、腹部与背部作为承... 为确定不同机械脱粒滚筒收获方式对收获后稻谷品质性状的影响,以手工收获方式稻谷为对照组,对轴流式和切流式脱粒滚筒收获方式收获稻谷的品质性状进行研究,检测不同收获方式稻谷的裂纹率、裂颖率、发芽率、幼苗生长、腹部与背部作为承压面糙米的三点弯曲破碎力、加工品质指标等。测试结果表明:机械脱粒方式收获稻谷与手工收获方式相比,裂颖率增加,发芽和幼苗生长、三点弯曲破碎力和加工品质降低,其中裂颖率最大增加约35.6%,发芽率降低最大达53%,茎秆长度最大降低15 mm,根数量最大降低2.4个,腹部和背部三点弯曲破碎力减小最大值为4.5和3.8 N,整精米率最大降低12.11%;而切流式脱粒滚筒收获方式收获稻谷与轴流式相比,裂颖率较大,发芽率降低达34%~51%,茎杆长度降低最大达12.6 mm,根数量降低最大达1.8个,腹部和背部三点弯曲破碎力差异较小,整精米率降低10.38%。总体来说不同机械脱粒收获方式对稻谷的品质性状影响具有差异性,轴流式脱粒收获方式对稻谷的机械损伤小于切流式脱粒收获方式,机械脱粒损伤稻谷品质性状的评价应该根据稻谷具体使用目的进行客观全面的评价。 展开更多
关键词 机械化 农作物 加工 稻谷轴流式脱粒 切流式脱粒 脱粒损伤 加工品质
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水稻轴流脱粒机理研究现状分析 被引量:12
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作者 陶桂香 衣淑娟 《农机化研究》 北大核心 2007年第11期239-241,243,共4页
水稻的脱粒机理是水稻脱粒机械应用和发展的理论基础。水稻轴流脱粒机理的研究,将有利于改善水稻轴流脱粒装置的脱粒效果,为水稻轴流脱粒机的设计提供理论基础。为进一步完善水稻轴流脱粒机械的性能,概述性地介绍了目前主要的水稻轴流... 水稻的脱粒机理是水稻脱粒机械应用和发展的理论基础。水稻轴流脱粒机理的研究,将有利于改善水稻轴流脱粒装置的脱粒效果,为水稻轴流脱粒机的设计提供理论基础。为进一步完善水稻轴流脱粒机械的性能,概述性地介绍了目前主要的水稻轴流脱粒机理,分析了国内外水稻轴流脱粒机理的研究现状,指出了目前该项研究存在的问题,最后提出了今后水稻轴流脱粒机理研究的方向。 展开更多
关键词 农业工程 水稻轴流脱粒 综述 机理
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振动形式对水稻脱出物界面粘附规律的影响 被引量:3
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作者 程超 付君 +2 位作者 唐心龙 陈志 任露泉 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1228-1235,共8页
针对水稻联合收割机清选作业过程中筛面粘附、堵塞的问题,搭建了直线振动、圆弧振动和往复抖动3种振动原理试验台,开展了不同振动形式下水稻脱出物中易粘成分的界面粘附规律对比研究。研究发现,振动时间超过15 s时,3种振动形式工作面上... 针对水稻联合收割机清选作业过程中筛面粘附、堵塞的问题,搭建了直线振动、圆弧振动和往复抖动3种振动原理试验台,开展了不同振动形式下水稻脱出物中易粘成分的界面粘附规律对比研究。研究发现,振动时间超过15 s时,3种振动形式工作面上粘附物质量基本保持稳定;在10~30 mm振幅区间内,3种振动形式工作面通过增大振幅可以有效减少粘附物质量;在2~3.5 Hz振频区间内,3种振动形式工作面通过增大振频可以快速减少粘附物质量;直线振动工作面中心加速度峰值要明显高于圆弧振动和往复抖动,直线振动工作面脱附效果最好;试验因素对直线振动工作面脱附性能的影响由主到次依次为振幅、振频、振动时间,试验因素对圆弧振动工作面和往复抖动工作面脱附性能的影响由主到次依次为振频、振幅、振动时间。 展开更多
关键词 农业机械化工程 水稻脱出物 清选筛 振动形式 界面粘附
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5TX―40型稻麦脱粒机的研究设计 被引量:2
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作者 邓跃明 《中国农机化学报》 北大核心 2013年第2期77-80,共4页
针对现有小型稻麦脱粒机存在功能单一、手动喂入,且没有清选装置和生产效率低等问题,本文探讨如何在小型脱粒机上实现半喂入稻麦脱粒和清选等功能,研制了一种具有机械喂入机构和清选机构、且结构简单、体积小、重量轻的小型稻麦脱粒机,... 针对现有小型稻麦脱粒机存在功能单一、手动喂入,且没有清选装置和生产效率低等问题,本文探讨如何在小型脱粒机上实现半喂入稻麦脱粒和清选等功能,研制了一种具有机械喂入机构和清选机构、且结构简单、体积小、重量轻的小型稻麦脱粒机,以满足广大农民朋友的需求。 展开更多
关键词 稻麦脱粒 喂入机构 清选机构 参数确定
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水稻收获脱出物风机-内圆筒筛分运动研究 被引量:2
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作者 原建博 吴崇友 +2 位作者 李骅 齐新丹 施新新 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期361-369,共9页
为探究谷物收获脱出物风机-内圆筒筛分运动规律,采用离散单元法精确构建五常稻花香水稻收获脱出物各成分(籽粒、瘪籽粒和短茎秆)颗粒模型,并通过计算流体动力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合方法数值计算混合物风机-内圆筒筛分过程。分析... 为探究谷物收获脱出物风机-内圆筒筛分运动规律,采用离散单元法精确构建五常稻花香水稻收获脱出物各成分(籽粒、瘪籽粒和短茎秆)颗粒模型,并通过计算流体动力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合方法数值计算混合物风机-内圆筒筛分过程。分析了入口风速和安装导流板圈数对混合物各成分运动规律及筛分特性的影响。结果显示:不同入口风速圆筒筛内的气流场变化趋势一致,对各成分轴向平均速度、筛下籽粒分布、筛分效率等有较大影响;随导流板圈数增加,各成分轴向平均速度减小,减缓了籽粒堆积现象并将圆筒筛尾端堆积的瘪籽粒与短茎秆扬起产生二次筛分,对筛分清洁率、筛分损失率和筛分效率有较大影响。本文研究结果为研制出适合小田块耕作的轻简型谷物联合收获机筛分系统提供了研究的新方法与合理的设计依据。 展开更多
关键词 风机-内圆筒筛 CFD-DEM 水稻收获脱出物 运动规律 筛分特性
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