试析钉齿式轴流脱粒与分离装置参数的试验研究

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1、黑龙江八一农垦大学硕士学位论文钉齿式轴流脱粒与分离装置参数的试验研究姓名：万霖申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：衣淑娟20050401独创性：声明二882{16本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得黑龙江八一‘农垦大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：万象时间：劲谚年∥月／岔日关于

2、论文使用授权的说明本人完全了解黑龙江八一农垦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意黑龙江八一农垦大学可以用不同方式在不同刊物上发表，传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：巧霖时间：≯—d年彳月』8日导师签名：衣际哂时间：弘。厂年莎月户日1．1概述第一章绪论随着农业现代化进程加快，中国已经加入世界贸易组织，中国农机化面临新的发展机遇。近年来．为了提高谷物收获机的效率，增强其适用

3、性，减小整机重量及缩小整机尺寸，国内外都在进行新的脱粒原理和新型脱粒与分离装置的开发研究“41。80年代后期，随着水稻种植面积的不断扩大．产嚣的提高．对联合收割机的动力、工作能力、作业效率等要求也越来越高。联合收割机械是将收割机和脱粒机用中间输送装置连接成为一体的机械，它能在田间一次完成切割、脱粒、分离和清洗等项作业，直接获得清沽的咎粒．做到大面积及时收获，为抢种下茬作物创造条件。因而联合收获机械在收获作业中进一步推广使用是农业机械化发展的趋势。研制一种生产效率高，功耗低、脱粒性好、智能化程度高，具有良好通用性是十分关键。国外大量

4、的科研单位和科研工作者采用不同的手段与方法对联合收获机械做了不同层次的试验研究，为联合收获机在研制开发奠定了理论基础。在研究开发新型装置方面，轴流脱粒分离装置在国内、外日益得到重视和发展。轴流装置J=作时谷物流作螺旋运动，脱粒柔和且时间长，所以脱粒和分离比较充分，因而在脱净率、破碎率、分离率等项指标方面都优于切流装置，它的分离能力足以取代庞大的逐稿器而缩小机器的尺寸，尤其是其性能适成多种作物的要求j是很有前途的一种脱分装置。1．2国内外轴流脱粒与分离的研究概况1．2．1国外研究状况1959年LampB．Jr首先研制了一种锥形轴流脱

5、粒部件，其结构是：里面有一个旋转的锥形谁筒，其表面包着橡胶的脱粒杆，外面是一个多冲孔铁板制成的锥形笼罩，固定不动。Lamp对这种结构的离心脱粒和分离原理做了韧步探讨，并在理论上研究了谷物在这种机器内部的运动情况。1960年Lfl『Ilp和BuchelewF对锥形轴流脱粒部件做了进～步的研究和分析，指出在脱小籽粒作物时，正常条件下离心力约为O．2磅就足以脱下98％的籽粒。1963年Lalorw．F和Buchelew．F对这种部件就转速对离心脱粒和分离的影响以及罩笕筛孔方向角对分离率的影响作了初步的研究，认为在正常转速下脱麦效率在99

6、％以上，分离效率为68～77％(滚筒转速在300～500rpm之问)。分离效率是随着转速的升高而下降的。1964年BuchananJc和JohnsonwF对上述结构进一步探索，所不同的是他们的实验台卜的罩笼也是旋转的，方向与滚筒方向相『一』。研究的结果认为：罩笼的转速在1400～1j00r叩，而滚筒的转速为罩笼转速的90％～95％为宜。他们的结硷是发展这种结构的离心脱粒与分离部件是可行的。1967年HamdyM+Y等人运用电子计算机对上述结构进行了模拟和理论分析．验证了一些前人的结论。Hamdy和Long等人在1965～1969年

7、间的研究认为；黑龙江八一农垦大学硕士论文第一章绪论在一般条件下，脱下90％的小麦所需的离心加速度为24009，而离心分离则只需13～359的加速度。因此认为离心脱粒是不可取的，而离心分离是可行的。以上研究可以说都不是可行性研究，且生产率很低，因此未能达到实际应用水平。所研究的部件在结构上与现阶段的轴流脱粒分离部件也不相同，但在工作原理上，尤其是分离原理有相同之处，即主要是离心分离，因此对后来轴流滚筒的发展有一定指导作用。现阶段的轴流脱粒分离部件的结构为：里面是一个三段(或四段)组合的旋转滚筒，外面有固定凹板和装有导向叶片的固定上盖

8、。从1977年起美国等一些国家的公司先后成批生产了不同类型的轴流式联合收获机并投入市场。如约翰·迪尔、纽荷兰、凯斯等跨国公司近几年竞相发展纵向轴流联合收割机，3518cTS联合收割机，CTS技术是将切流单滚筒与纵轴流双滚筒有机地结合在一起，采用纵向