玉米籽粒收獲機清選篩體結構的優(yōu)化研究.pdf

1、玉米是我國三大糧食作物之一，種植面積廣泛，實現(xiàn)玉米機械化收獲具有現(xiàn)實意義。玉米籽粒收獲機可通過聯(lián)合作業(yè)直接獲得玉米籽粒，相比傳統(tǒng)的摘穗收獲模式具有節(jié)省工序、縮短收獲期、減小勞動強度等優(yōu)點，近年來在我國逐漸得到重視。在玉米籽粒收獲機械中，風篩式清選裝置具有清選損失小、適應性強等優(yōu)點使其得到了廣泛的應用。
　　振動篩是風篩式清選裝置的主要工作部件，其篩體結構對清選裝置的清選性能具有重要影響。為提高玉米清選裝置的性能，課題組通過田間試驗

2、對比貝殼篩和編織篩的篩分性能。本文選取篩分效果相對較好的貝殼篩作為研究的主要對象，采用試驗與仿真相結合的方法對貝殼篩篩體結構進行優(yōu)化研究。研究的主要內容如下:
　　(1)通過樣機田間試驗對比玉米籽粒收獲機中廣泛采用的貝殼篩和編織篩的篩分性能，結果表明在玉米籽粒收獲作業(yè)中選擇貝殼篩作為清選裝置上篩更好。并通過調整機器上風機的轉速考察清選裝置內風速對清選效果的影響。
　　(2)在貫流式風篩清選裝置室內試驗臺架上進行篩下籽粒分布試

3、驗，獲得篩下籽粒長度及密度的縱向分布規(guī)律。結果表明，在篩下縱向區(qū)域內籽粒平均長度呈逐漸增大的趨勢，籽粒平均密度呈先增大后逐漸減小的趨勢。
　　(3)采用CFD-DEM耦合方法進行仿真試驗，并將仿真結果與田間試驗結果進行對比，結果表明二者基本相符。通過仿真試驗對玉米脫出物在貝殼篩上的篩分過程進行分析，獲得玉米脫出物的篩分規(guī)律，并進行高速攝像驗證試驗。
　　(4)通過單因素仿真試驗確定貝殼篩篩體結構參數(shù)對篩分效率和籽粒清潔率的影

4、響規(guī)律。結果表明，振動篩篩分效率隨篩孔長度的增大而降低，隨篩孔高度的增大而升高，隨篩孔縱向間距的增大而降低;籽粒清潔率隨篩孔長度的增大而升高，隨篩孔高度的增大而降低，隨篩孔縱向間距的增大而升高。
　　(5)選取振動篩篩分效率和籽粒清潔率為試驗指標，篩孔長度、篩孔高度和篩孔縱向間距為試驗因素，設計二次正交旋轉組合仿真試驗。通過響應曲面方法對試驗結果進行分析，并確定各因素對試驗指標的影響由強到弱順序為:篩孔高度，篩孔縱向間距，篩孔長度