三自由度风筛清选试验研究

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1、三自由度风筛清选试验研究刘晓飞李耀明马征唐忠周蓋徐立章江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室摘要:在风筛式清选装置中气流对筛分性能有重要影响。为了提高三维并联振动筛的筛分性能，在多维振动筛分试验台上引入气流因素，在对入口气流平均风速进行标定的基础上，提出了用于三自由度风筛清选的性能评价指标并开展了试验。同时，分析得出了各因素对筛分性能评价指标的主次影响顺序，并采用综合平衡法得出筛分性能最佳时振动筛各工作参数的最佳状态。结果表明:筛面宽度方向的振幅对筛分速度影响最大，风速对含杂率影响最大。关键词：风筛清选;筛分性能;并联机构;三自由度;作者简介：刘晓飞(1992-)，男，

2、河南濮阳人，硕士研究生，(E-mail)njli-uxiaofei@163.com。作者简介：李耀明(1959-),男，江苏张家港人，教授，博士生导师，(E-mail)ymli@ujs・edu.cn。收稿日期：2017-03-20基金：国家自然科学基金项目(51375214)ExperimentaiStudyon3-DOFAir-and-screenCleaningLiuXiaofeiLiYaomingMaZhengTangZhongZhouXuLizhangKeyLaboratoryofModernAgricultureEquipmentandTechnology,Min

3、istryofEducation;Abstract：Airflowhasanimportanteffectonsievingperformanceinair-and-screencleaningdevice.Inordertoimprovethescreeningperformanceofthree-dimensionalparalleisieve,theairflowwasintroducedonthemulti-dimensionallibratingscreeningtestbenchandtheaveragewindspeedoftheinletofthetestb

4、enchwascalibrated.Onthebasisofthis,theevaluationindexesofscreeningperformanceof3-DOFair-and-screencleaningdevicewereputforwardandrelevantexperimentalresearchwascarriedout.Theresultswereanalyzedtoobtainmechanicalworkingparameters'influencetrendwinddegreeonthescreening.Theintegratedbalanceme

5、thodwasusedtogetthevibratoryscreenmechanicalparameterswhenthescreeningperformancewasthebest.TheresuItsshowedthattheamplitudeofthescreenwidthdirectionhadthegreatestimpactonthesievingspeedandtheairspeedhadthegreatestimpactonthedirtpcrccntage.Keyword：aif-and-screencleaning;screeningperformanc

6、e;parallelmechanism;threedegreeoffreedom;Received：2017-03-200引言农业物料的清选是农业收获过程中的重要环节，清选装置正向高效率、高清洁率和低损失率等方向发展4。风筛式清选是最常见的清选方式，相关研究図表明:气流和振动筛的合理配合能显著改善筛分性能。传统风筛式清选装置由于振动筛的运动轨迹单一、物料难以在筛面上快速均布，筛分性能的提高受到制约，三维并联振动筛可实现复杂的筛面运动轨迹，能为物料分级、筛分性能提高提供新的解决手段［3-4］。沈有柏［5］运用ADAMS对物料在气流和三平移振动筛共同作用下的运动过程进行了仿真分

7、析，指出物料在筛面上能实现上抛斜后移运动。杨晓彬回对物料在气流和三平移加一转动振动筛共同作用下的透筛过程进行了仿真研究，并分析了各支链振幅、频率等因素变化对筛分性能的影响规律。本文通过对多维振动筛分试验台的改造，搭建三自由度风筛清选装置，对清选试验台进行风速标定，建立适用于三自由度风筛清选的筛分性能评价指标，研究其工作状态参数对筛分性能的影响，为三自由度风筛清选装置的设计提供依据。1三自由度风筛清选装置及气流入口平均风速标定1.1三自由度风筛清选装置基本机构及工作原理三维并联振动筛中三平移并联机构回如图I所示。其中