花生联合收获清选试验台的设计与研究

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1、2015年6月农机化研究第6期花生联合收获清选试验台的设计与研究王博，王东伟，尚书旗，孙玉涛(青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109)摘要:针对目前我国对花生联合收获清选装置研究缺乏的现状，设计了一种花生联合收获清选试验台。该试验台采用风筛组合的清选方式，可通过改变工作部件的相对位置方便地调整各清选参数，满足不同清选试验的要求;采用了先进的数据采集处理系统，对试验数据进行实时采集处理。试验台结构简单，操作方便，为花生联合收获清选装置的设计与研究提供了新的试验平台。关键词:花生;试验台;清选

2、装置;参数+中图分类号:S225．72文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)06－0109－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.06.027打开试验台电源按顺序启动风机、振动筛、喂料电机0引言并调整至试验要求转速;物料经喂料箱被输送至清选清选是花生联合收获作业的重要过程之一，直接筛面进行振动筛选，分离后的脱出物被振动筛输送至［1－3］影响到整机的工作性能。花生脱荚时，其脱下物导禾装置，在离心风机的吹送下干净的花生果通过导组成有果荚、断茎、残茎叶、未成熟果

3、荚及土块等，需禾板间隙落入集果箱;对清选后的花生果进行取样称［4－5］进行清选处理。目前，我国对花生联合收获机清重，计算试验的含杂率;对杂质中的花生果进行捡拾选装置的研究较少，田间作业环境复杂多变，清选参称重，计算试验的损失率;对监控软件记录下的试验数不佳，导致花生联合收获机清选效果始终不理想，数据进行整合并计算试验的工作效率。清选参数的优化组合需要更多的试验数据与理论分该试验台利用花生果与夹杂物几何尺寸和悬浮析。因此，有必要设计一种花生联合收获清选试验速度的差异，在振动筛与风机共同作用下进行清选

4、和［6］台，以满足多种参数组合下花生清选的试验要求，模风选。在振动筛的作用下，土壤、小石块通过筛网拟田间作业的实际情况，为花生联合收获机清选装置排出机外，实现物料的初步清选;脱出物经振动筛往的设计与研究提供有利的试验平台。复运动向后抛送至逐稿器并在风机的作用下，残茎叶等杂质被吹走，从而实现物料的二次清选。1基本结构花生联合收获清选试验台的主要结构如图1所示。其由喂料箱、筛面倾角调节装置、振动筛、试验台机架、传动机构、离心风机、集果箱、调速电机、传感器、操控台及工控机等部分组成。2工作过程及原理试验

5、前，应按照试验要求的技术参数调整各工作部件至正确位置;取一定量物料，均匀倒入喂料箱内，收稿日期:2014－06－09基金项目:山东省根茎类作物生产装备工程技术研究中心项目(2012);山东省现代农业产业技术体系花生机械岗位项目(SDAIT－05－011－09);“十二五”农村领域科技计划项目(2011BAD20B05－2)1．电控柜2．总线盒3．传动机构4．喂料箱5．排料辊作者简介:王博(1989－)，男，济南人，硕士研究生，(E－6．喂料调速电机7．试验台机架8．振动筛9．集果箱mail)wan

6、gbo8289@126．com。10．风机架11．离心风机12．风机电机13．振动筛调速电机通讯作者:尚书旗(1958－)，男，山东青州人，教授，博士生导师，(E－mail)sqshang@qau．edu．cn。图1花生清选试验台结构示意图·109·2015年6月农机化研究第6期整理得3主要技术参数及结构特点2mrωsinωtsin(ε－α)≥mgcosα3．1喂料装置2rω令k=，取sinωt最大值为1，即当振动筛运动喂料装置设有一个排料辊，排料辊带有6个叶片，g由调速电机带动，可将物料强制排出

7、。试验台最大喂满足条件k≥cosα时，花生果才能被抛起。sin(ε－α)入量为4kg/s。3．2振动筛振动筛筛网类型可根据不同的试验要求进行更换，筛网尺寸为1560mm×460mm。筛面倾角可调，调节范围为0°～15°。图2所示为振动筛运动简图。振动筛水平向上倾斜，经喂料装置送至清选筛面上的物料，在振动筛往复运动的作用下，向后上方抛送。图3花生果受力分析图3．3传动机构图4所示为试验台传动机构示意图。连杆长度可调，试验时可根据要求，调整连杆与不同偏心孔相连图2振动筛运动简图接，以达到改变振动筛振幅

8、的目的，其调节范围为10～如图3所示，假设吊杆AD、BE长度相等且近似平40mm;振动筛曲柄转速可调，调节范围为0～600r/行，传动曲轴半径与连杆和吊杆长度相比小很多，可min。［7］［8］近似认为筛子做直线摆动。筛面的位移公式为s=Asinωt式中A—工作面沿振动方向的单振幅;ω—曲柄角速度;t—时间。将上式对时间t分别求一次导数和二次导数，得到筛面的速度和加速度公式为v=Aωcosωt2a=－Aωsinωt对花生果进行受力分析，如图3所示。花生果在清选过程中共受到4个力的作用