双吸风口振动式花生摘果机清选装置研究

发布时间：2020-06-22 19:08

【摘要】：花生是世界也是我国重要油料作物。然而,我国分段收获方式下的花生机械摘果作业时,花生荚果清选普遍存在损失率、含杂率等问题。为了改进花生摘果机和花生捡拾收获机的清选装置,提高花生清选性能,本文结合高等学校博士学科点专项科研基金项目“花生捡拾摘果联合收获机核心机构工作原理与关键技术”(项目编号20122103110009)实施和国家自然科学基金“花生脱壳与机械损伤机理及低损脱壳机技术研究”(项目编号：50775151)后续工作,以辽宁地区主栽花生作物为研究对象,在花生摘果机清选物飘浮速度试验基础上,研究了一种由双吸风口气力清选与振动筛振动清选组合而成的双吸风口振动式花生荚果清选装置,进行了关键部件结构与参数的理论分析和设计,研制了样机并进行了清选性能试验,确定了清选装置的最佳结构参数,为深入研究花生及其相关物料的清选装置提供了一定的参考依据。论文在对国内相关文献综述的基础上,采用理论与试验相结合的方法,主要进行的研究内容和取得结论如下：1)进行了花生摘果脱出物成分及其清选特性研究,得到了不同品种的花生摘果物成分比例及其飘浮速度,分析了各成分飘浮速度与不同含水率之间关系；得到了花生荚果、短茎秆的物理性状参数。为清选筛面材质的选择、确定振动筛倾斜角度、吸风口气流速度范围等奠定了理论依据。2)对花生摘果机清选物飘浮速度差异进行了对比分析,确定清选装置总体方案。提出了一种由前、后2个吸风口(双吸风口)与振动筛组合式花生荚果清选原理,对振动筛、振动筛传动机构、清选风机以及传动系统等关键部件进行了设计。3)对花生荚果振动清选过程进行动力学分析,建立了物料在筛面上的动力学微分方程,得到了物料运动极限条件和影响物料振动清选的主要因素。在此基础上,基于虚拟正交试验优化了振动清选系统结构参数,基于ADAMS软件仿真分析了花生荚果在清选过程中的振动输送以及振动去土机理。4)基于CFD软件对吸风口气流运动规律进行了数值模拟研究。建立了前、后吸风口清选气流场数值模拟模型,分析了流场运动规律,确定了前、后吸风口的临界清选气流速度范围。5)研制出双吸风口振动式花生荚果清选装置,采用响应面法开展清选性能试验。得到了对试验指标影响的各试验因素主次顺序,建立试验因素与试验指标之间的数学模型,通过降维分析法对影响试验指标的因素进行分析,利用多目标非线性优化理论与方法,求得最佳参数组合。在性能试验分析基础上,进行了样机的改进和优化,结合花生荚果后续加工的实际需要进行了验证性的花生荚果清选试验。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S225.73
【图文】：

清选装置,风扇,风机

由于它的效果较好，现在复式、半复式脱粹机和全喂入联合收割机大都采用风扇筛逡逑子式m∽爸茫渲饕煞缁痛爸谩⑹渌蚼∥锪系那啥浮⒄穸傅茸槌桑ㄈ珏义贤迹保彼荆ｅ义希慑澹玻常村危靛危叮罚福瑰危保板危保卞义希澹澹澹桑桑桑桑簦慑澹体义希慑义希保抖福玻Ц耍常矗耍担缁叮蓮I摇巧７，指杆筛８．．ｈ筛９．邋Ｋ筛］Ｏ．ｉ＇ｌ；杆１１．屈筛逡逑图１－１风扇筛子式清选装置简图逡逑Ｆｉｇ．１－１邋Ｆａｎ－ｓｉｅｖｅ邋ｃｌｅａｎｉｎｇ邋ｄｅｖｉｃｅ逡逑５逡逑

清选装置,花生,脱出物

机清选装置一般根据摘果机清选物几何尺寸和空气动力学特性差异，采组合式清选原理。本章首先对花生摘果脱巧物组成成分比例进行测定与验研究提供材料。然后通过ＰＳ－２０型物料悬浮速度试验台对花生摘果动力学特性进行研究，在不同含水率变化范围内，分析摘果物对悬浮速测定出不同脱出物的飘浮速度，为花生摘果脱出物清选装置选择合适的流参数。最后对花生芙果和短茎轩的Ｈ轴尺寸、密度与摩擦系数进行试清选系统筛面结构设计和物料在筛面上的动力学仿真分析提供理论依脱出物的组成分析逡逑物的获得与分类逡逑果脱出物成分的收集试验如下：逡逑沈阳农业大学王地与环境学院花生试验基地；时间：２０１４年９月２５日１日；化生品种：化育３０，小白沙１０１６，凹粒红；摘果机：５ＸＴ－２Ｚ置（如图２－１）。逡逑

【参考文献】