釘齒式切流脫粒分離裝置的性能試驗(yàn)

摘要：以一種釘齒脫粒元件為試驗(yàn)對(duì)象，以喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速和脫粒間隙為因素，以籽粒脫凈率為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)籽粒脫凈率的影響程度為喂入量>滾筒轉(zhuǎn)速>脫粒間隙;最佳工作參數(shù)為喂入量5.5 kg/s，滾筒轉(zhuǎn)速950 r/min，脫粒間隙20 mm（入口）和15 mm（出口）。

關(guān)鍵詞：脫粒分離;切流;正交試驗(yàn);釘齒;脫凈率

中圖分類號(hào)：S225??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? 文章編號(hào)：1674-1161（2021）04-0023-03

切流滾筒是雙脫粒滾筒聯(lián)合收割機(jī)的主要組成部分，其脫粒分離性能對(duì)整機(jī)的工作性能具有重要影響。為提高流脫粒分離裝置的脫粒性能，研制一種釘齒脫粒元件，并采用臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證其籽粒脫粒性能。以喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速和脫粒間隙為因素，以籽粒脫凈率為評(píng)價(jià)指標(biāo)開展正交試驗(yàn)，獲取最佳結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以期為雙脫粒滾筒聯(lián)合收割機(jī)的研發(fā)提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)裝置與方法

1.1 試驗(yàn)臺(tái)架

縱軸流脫粒分離試驗(yàn)臺(tái)由輸送帶、喂入攪龍、輸送槽、切流脫粒分離裝置、強(qiáng)制喂入裝置、縱軸流脫粒分離裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、接料箱、清選裝置、檢測和控制裝置等組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

切流脫粒分離裝置主要由切流脫粒滾筒、頂蓋和凹板篩組成（如圖2所示），主要作用是對(duì)物料進(jìn)行初次脫粒分離和輸送。

強(qiáng)制喂入裝置包括強(qiáng)制喂入輪、凹板和頂板（如圖3所示），主要作用是向縱軸流脫粒滾筒喂入物料。凹板選用光板式，保證喂入順暢、不易堵塞。

1.2 裝置參數(shù)

切流脫離分離裝置和強(qiáng)制喂入裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表1所示。

釘齒為脫粒元件，直徑12 mm，高70 mm，具體結(jié)構(gòu)如圖4所示。釘齒在切流滾筒上采用四頭螺旋排列方式，齒間距80 mm，排列展開后如圖5所示。

1.3 試驗(yàn)方法

在切流脫粒分離裝置的柵格凹板篩下方放置接料盒，強(qiáng)制喂入輪后方鋪放接料布。輸送帶上均勻鋪放一定質(zhì)量的小麥，設(shè)定輸送帶工作速度1 m/s，強(qiáng)制喂入輪轉(zhuǎn)速1 300 r/min。小麥經(jīng)喂入攪龍和輸送槽進(jìn)入切流脫粒滾筒和強(qiáng)制喂入輪后被初步脫粒分離，對(duì)接料盒和接料布里的脫出混合物進(jìn)行人工處理。以喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速和脫粒間隙為試驗(yàn)因素，以切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)分組如表2所示，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率

釘齒式切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率見表3。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，以喂入量（A）、滾筒轉(zhuǎn)速（B）﹑脫粒間隙（C）為因素，以籽粒脫凈率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)釘齒式切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率進(jìn)行極差分析，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，各因素對(duì)籽粒脫凈率影響的主次順序?yàn)镽A>RB>RC，即喂入量>滾筒轉(zhuǎn)速>脫粒間隙，其中喂入量影響最大，脫粒間隙影響最小。根據(jù)各因素水平對(duì)籽粒脫凈率的影響得到最佳工作參數(shù)組合為A1B2C1，即喂入量5.5 kg/s，滾筒轉(zhuǎn)速950 r/min，脫粒間隙20 mm（入口）和15 mm（出口）。

3 結(jié)論

正交試驗(yàn)及其試驗(yàn)結(jié)果分析表明，對(duì)籽粒脫凈率的影響程度為喂入量>滾筒轉(zhuǎn)速>脫粒間隙;最佳工作參數(shù)為喂入量5.5 kg/s、滾筒轉(zhuǎn)速950 r/min、脫粒間隙（入口20 mm、出口15 mm）。

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Experimental Study on the Performance of Nail-toothed

Tangential Flow Threshing and Separation Device

JIA Biqing

（Huai An Higher Vocational School of Biological Engineering， Huaian Jiangsu 223001， China）

Abstract： In this paper， a kind of threshing element of nail teeth was developed as the test object， and the orthogonal test was carried out with the feed rate， drum speed and threshing gap as the factors， and the grain threshing rate as the evaluation index. The results show that： The effect on grain threshing rate is feeding > drum speed > threshing gap; The best working parameters are feeding 5.5 kg/s， drum speed 950 r/min， threshing gap 20 mm（inlet） and 15 mm（outlet）.

Key words： threshing and separation; tangential flow; orthogonal test; nail-toothed; threshing rate

收稿日期：2020-10-12

作者簡介：賈畢清（1978—），男，碩士，講師，從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、教學(xué)方面的研究工作。