基于三螺旋结构的玉米籽粒收获机卸粮装置设计

发布时间：2020-07-08 03:17

【摘要】：玉米籽粒型收获机是我国玉米收获机械化产业今后的发展方向,而卸粮装置作为籽粒收获机的一个关键部件,对玉米籽粒的收获品质有直接影响。卸粮装置的卸粮效率高低将直接影响籽粒收获机的工作进程。由于各地所使用的运粮车型号各异,所以卸粮装置的卸粮高度直接影响产品的适用性,卸粮高度较高的籽粒收获机则适应范围广。破碎率是评价玉米籽粒收获机好坏的一个重要指标,故卸粮装置对二次破碎有严格的要求。本课题结合“十三五”玉米联合收获机与智能装备研发项目重点课题,以河北中农博远农业装备有限公司的4YL-5型玉米籽粒收获机为研究对象,以提高卸粮效率,增加适应性和降低二次破碎率为目标进行了设计。论文的主要研究内容及成果如下:(1)在深入研究了国内外玉米收获机卸粮装置的基础上,结合了河北中农博远农业装备有限公司前期机型卸粮装置的功能特点,采用三螺旋组合的方式来实现卸粮操作。(2)通过对卸粮装置的工作对象进行研究,根据玉米籽粒散粒物料的性质对玉米籽粒在螺旋输送装置中的力学状态进行了分析,并根据分析结果提出了在螺旋输送装置参数确定过程中对于螺旋角和转速的要求。(3)基于虚拟样机技术,运用EDEM分析软件对完成设计建模的卸粮装置进行模拟仿真,以玉米籽粒的物理学特性为基础,建立籽粒物料在卸粮装置中的运动模型,确定了颗粒半径、泊松比、滑动摩擦系数和滚动摩擦系数等关键参数。并通过分析结果得出了籽粒在卸粮装置中的运动规律,验证了卸粮装置模型的正确性。(4)通过样机试验对卸粮装置的输送效率以及籽粒的破碎率进行验证,确保卸粮装置的工作效率及破碎率符合实际要求。(5)最后,运用微电子和自动控制技术,对籽粒收获机的粮箱进行了自动化监控设计。当粮箱中物料达到指定位置时,控制器会自动向处在远端的运粮车发送信号,以提示运粮车提前到达工作位置准备进行卸粮操作。当粮箱中的物料将要达到顶部时,控制系统会在驾驶室内的控制面板上报警,以提醒驾驶员及时停机,防止物料溢出。使得产品的实用性得到了进一步提升,也为今后该产品的智能化研究奠定了基础。
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S225.51
【图文】：

玉米联合收获机,割台,摘穗,籽粒

河北农业大学硕士学位（毕业）论文机械化技术进入了一个崭新的发展阶段。在使用的过程中，人们对玉米联合收获机的性能进行不断完善，研究水平也不断提高。如今，以美国、德国为代表的许多发达国家已基本实现了玉米的机械化收获[6-7]。由于玉米的生长环境不同，所以不同国家和地区对于玉米收获的农艺要求也不同。针对不同的农艺，国外的玉米联合收获机大致可分为两类：第一类应用于以美国和加拿大为代表的一些国家，这部分国家大都采取一年一季的种植模式，籽粒的含水量普遍较低，因此可以直接将谷物联合收获机的割台更换为玉米割台，通过调整脱粒滚筒的转速与脱粒间隙，使收获机能够一次性完成玉米的摘穗、剥皮、脱粒、清选等作业，实现对玉米籽粒的直接收获[8]；第二类主要应用于以乌克兰为代表的东欧一些国家，这些国家一般为一年两季的种植模式，收获时籽粒的含水量较高，不宜直收籽粒，因此多选用茎穗兼收型玉米收获机，该类收获机能够一次性完成玉米的摘穗、剥皮与秸秆回收等作业[9-10]。有些地区在进行甜玉米和种子玉米收获时也常用这种方法图 1-1、1-2 分别为美国约翰迪尔公司生产的 R230 型谷物联合收割机（安装玉米割台和乌克兰赫尔松康拜因联合收获机制造公司生产的 KCKY-6 型玉米联合收获机[11-12]

玉米联合收获机

割台,美国,舒适化,自走式

图 1-3 美国约翰迪尔 718C 系列割台Fig.1-3 John Deal 718C header图 1-4 德国科乐收公司 JAGUAR 系列自走式青贮玉米收获机Fig.1-4 CLASS JAGUAR series self-propelled silage corn harves机械在国外经过了将近 100 年的发展，现阶段生产水平已趋于成熟，已经基本完成了玉米收心转移至智能化和舒适化方向。玉米收获的机械

【参考文献】