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我国拥有大量的丘陵山地,这里广泛种植水稻小麦等谷物。该地区的农田特点是:地块小、道路通过性差,制约着大型谷物联合收割机作用的发挥。微型谷物联合收割机是应丘陵山区谷物收获需要而提出的一种新型谷物联合收割机,要求整机各工作部件结构尺寸小、重量轻、便于行走且通过性好。清选对于谷物联合收获来说十分重要。简化清选系统结构与减轻其重量是对微型谷物联合收割机清选系统的基本要求。微型谷物联合收割机使用的双扬谷器旋风分离清选系统,具有结构简单、重量轻、便于操作等特点,可以完成待清选物料在两个相互垂直平面内的输送与清选作业。但田间收获试验发现,现有设计参数下的双扬谷器旋风分离清选系统,清选能力有限,大喂入量时易出现系统堵塞,且清选损失率偏高。本研究以配置于微型谷物联合收割机的双扬谷器旋风分离系统为研究对象,研究了螺旋搅龙的输送能力,确定了物料持续输送不堵塞时,螺旋搅龙的最低转速为500r/min;通过无物料状态下的两级输送管道的气流研究,确定了保持清选系统工作部件无堵塞工作时的临界转速;以一级扬谷器的转速n1、二级扬谷器的转速n2、吸杂风机的转速n3为试验因素,以籽粒清洁率、清选损失率、籽粒破损率为试验性能指标,确定了工作部件的转速范围为:n1=600r/min、900r/min≤n2≤1400 r/min、2800 r/min≤n3≤3400 r/min;以清选损失率与籽粒清洁率为试验指标,分别对分离筒吸杂口的旋转角度与偏置距离做单因素试验,确定了清选效果较好时的旋转角度与偏置距离分别为30°、30mm;以二级扬谷器的转速与吸杂风机的转速为试验因素,以籽粒清洁率、清选损失率、籽粒破损率为性能指标,进行了回归试验,建立了清选性能关于二级扬谷器与吸杂风机转速的回归数学模型,优化获得二级扬谷器的转速、吸杂风机的转速分别为1177r/min、2948r/min,该参数下的籽粒清洁率与清选损失率分别为98.17%、0.051%。并进行了优化参数下该清选系统对喂入量、含水率及含杂率的适应性试验,结果显示:当清选喂入量小于0.12kg/s,含杂率低于30%,籽粒含水率低于13.6%,颖糠含水率低于28.1%时,籽粒清洁率可达98%以上,清选损失率可控制在0.062%以内。田间装机试验表明,清选系统工作流畅,性能稳定。