马铃薯收获机升运带块茎运动碰撞分析

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1、马铃薯收获机升运带块茎运动碰撞分析王兴东文怀贤曾镛谢松良武汉科技大学机械自动化学院湖北农知鲜农业有限公司摘要：升运带运行参数(激振频率和幅度)是影响其工作性能的最重要的参数。为寻求升运带最佳运行参数，达到提高块.茎脱泥效果并减少损伤的目的，对单个马铃薯块茎在升运带上的输送过程进行了模拟，分析了升运带运行参数对块茎碰撞效果的影响规律。基于分析结果，对块茎脱泥效果提出的一套评价方法，即碰撞次数多且块茎表皮碰撞点分布均匀吋块茎的脱泥效果好，碰撞力低于碰撞损伤力时块茎损伤机率较小。研究结果表明:在所研究的激振频率和幅度的范围内，随频率和幅度的增加，块茎碰撞力增大，同时块茎碰撞次数减少且碰

2、撞点分布更均匀。最后，得到了有利于块茎脱泥且块茎损伤机率低的升运带运行参数，为升运带的设计提供了量化性的评价体系。关键词：马铃薯收获机;升运带;块芣碰撞;脱泥评价;作者简介：王兴东(1970-)，男，江苏高邮人，教授，博士，(E-mail)wangxingdong@wust.edu.cn。收稿日期：2016-12-07基金：国家&然科学基金项目(51105283)AnalysisofMovementandImpactofTubersonElevatorBeltofPotatoHarvestWangXingdongWenHuaixianZengYongXieSongliangSch

3、oolofMachineryandAutoma/tion,WuhanUniversityofScienceandTechnology;HubeiNongzhixianAgricultureCo.Ltd.;Abstract：Inordertofindthebestoperationparametersofelevatorbelt(excitationfrequencyandamplitude)，toreducethedamagerateandimprovetheeffectofremovingsoil，theconveyingprocessofsinglepotatotuberwa

4、scarriedout.Andanewkindofevaluationmethodabouttubersimpacteffectisputforward,impactfrequencyandwell-distributed,theeffectofremovingsoilisgood,impactforcebelowtheimpactdamageforce,therewillbelowtuberdamagerate.Simulationresultsshowedthat:Intherangeofexcitationfrequency2IIz-4IIz,therangeofampli

5、tude30mm-60mm，asfrequencyandamplitudeincreasedrespectively,impactforceincreased，lessimpactfrequencyandmorewell-distributed,theeffectofremovingsoilisbetter.Whenthefrequencyis3Hzandtheamplitudeis60mm,lowrateoftuberdamageandgoodeffectofremovingsoil.Thisstudyprovidesareferencefortheparameterdesig

6、noftheelevatorbelt.Keyword：potatoharrvest;eevatorbelt;tuberimpact;removingsoilevaluation;Received：2016-12-070引言杆条式抖动升运带是马铃薯收获机上进行含薯土垡运输及土薯分离工作的输送分离装置，其运行参数直接影响收获机的伤薯率、明薯率等收获机行业标准，是薯类收获机械最重要的技术参数。目前，国n外学者对输送分离装置上的物料运动进行丫一定的研究。张健m仿真出了不同升运带参数下马铃薯的位移和加速度。王成军等m分析了棉籽颗粒在振动分离装罝上的运动规律，并认为增加装罝X和Y方向的振动时

7、会增加物料的筛分效率。李洪昌等拉1为了提高振动分离装置的透筛效率并减少清选损失，分析了筛分装置的运动学参数对物料运动的影响。王冰等ui为改进升运器对甘薯的损伤，探究丫升运器在输送过程屮产生损伤的原因并提出丫减少损伤的改进措施。M.Bentini[5]>JChiputula£^l等现场试骑了机械部件对马铃薯损伤的影响。学者们Uzinl大多针对刚性物料在输送分离装罝上的运动进行了探讨，但马铃薯块茎大多是非球形的柔性体，其输送过程中有翻转、抛掷等运动状态；同时，由于升运带筛面是由两根柔