论文部分内容阅读
随着我国水稻培育技术的进步,特别是超级稻的大面积推广,水稻单产量迅速提高,高产水稻的机械化收获对大喂入量(水稻喂入量达7~9kg/s以上)的联合收获机脱粒分离装置的性能提出更高要求。斜置切纵流联合收获机具有大喂入量、强适应性、高效率和高性能的作业特点,其结构的特点是物料由切流滚筒进行初脱初分离,然后进入纵向倾斜6°布置的轴流分离滚筒,在充足的脱粒分离时间和较大的脱粒分离面积下,进行完全的复脱和分离。切流到斜置纵轴流滚筒的交接口连接结构采用锥形螺旋过渡喂入装置,解决了物料从切流到斜置纵轴流转换时,容易产生堵塞的难题,从而保证物料输送的连续性和均匀性,实现了作物平滑、顺畅的换向过渡,提高了整个联合收获机的输送能力。本文结合国内外脱粒分离装置的特点,采用理论、计算和试验相结合的方法对新型斜置切纵流脱粒分离装置进行研究。本文的研究工作主要有: 1、基于理论和经验分别对切流脱粒分离装置、斜置纵轴流脱分离装置、锥形螺旋过渡喂入装置、脱粒机架等进行了设计,通过理论计算校核各个工作部件的尺寸和材料以及相互配置关系;根据各个装置之间的相互配置及位置关系,采用合理的传动方式(双侧传动),构建动力传动系统;将其安装到履带式斜置切纵流田间收获试验机上,将各个工作部件紧凑合理布置并且构建一套完整的动力传动系统;同时构建载荷测试系统:在主要工作部件上安装盘式传感器和轴通式传感器,通过DH-5902型数据采集系统采取信号,再将信号无线传输到测试分析软件,最终得到功耗曲线,为斜置切纵流脱粒分离装置的结构优化提供依据。 2、根据斜置切纵流联合收获机脱粒分离装置的工作参数和运动参数,用Pro/E软件建立斜置切纵流脱粒分离装置的三维模型,在离散元软件EDEM中分别对物料在斜置切纵流脱粒分离空间内x,y,z三个方向上物料运动位移和速度随时间的变化规律进行分析研究,通过对其结果进行分析得到物料在斜置切纵流脱粒分离空间内的运动规律与运动形态。通过Solidworks三维软件建立锥形螺旋过渡喂入装置的流道模型,利用ICEM软件进行网格划分,并运用FLUENT软件对锥形螺旋过渡喂入装置内部流场与压力进行三维数值模拟,得出过渡喂入装置内的流量与压力场的分布。 3、对斜置切纵流脱粒分离装置进行田间大喂入量验证试验,分析脱粒损失率、籽粒破碎率、籽粒含杂率等性能指标,得出在满足性能指标的条件下该装置所能承载的最大喂入量。在田间进行多因素的正交试验,得出影响脱粒分离性能的主次因素及最优的参数组合。