玉米联合收获机纵轴流脱粒分离装置的设计.pdf

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1、第５期总第２５１期农业科技与装备Ｎｏ.５ＴｏｔａｌＮｏ．２５１２０１５年５月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔＭａｙ２０１５玉米联合收获机纵轴流脱粒分离装置的设计林君堂，常建国，刘兴博，叶彤（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨１５００８１）摘要：阐述玉米联合收获机纵轴流脱粒分离装置的结构设计和工作原理，详细介绍滚筒、凹板、脱粒间隙调节机构的设计思路。田间测试表结果表明，在滚筒工作长度２１００ｍｍ、倾角１２°、脱粒间隙４０ｍｍ、滚筒转速３００ｒ／ｍｉｎ的条件下，该脱粒装置的性能优越。关键词：脱粒分离装置；玉米；设计；联合收获机

2、；纵轴流中图分类号：Ｓ２２６．１文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161（201５）０５-00３９-0２随着种植业结构的调整，我国的玉米种植面积不断增加，导致玉米收获机械数量增大，种类增多。近年来，我国的玉米收获机产业有了较大发展，尤其是摘穗型收获机的发展非常迅速。玉米籽粒收获可以减少损失、降低成本、提高效率、节约劳力和场地资源。随着装备技术的进步、种子的改良、农艺的改变，市场刚性需求逐年增加，玉米籽粒收获迎来发展热潮。纵轴流脱粒分离装置是玉米籽粒收获机的关键部件，具有１．滚筒总成；２．间隙调节结构；３．凹板组合结构简单、性能优越、可靠性高等优点。图１脱粒分离装置的结构１纵轴

3、流脱粒分离装置的总体结构Ｆｉｇｕｒｅ１Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｒｅｓｈｉｎｇｓｅｐａｒａｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ设计的脱粒分离装置主要用于东北地区尤其是黑龙江省的玉米籽粒收获，喂入量为６～８ｋｇ／ｓ。装置螺旋布置，强制物料左螺旋运动；导锥起固定叶片且整体纵轴线与水平方向成１２°，喂入端低，秸秆排出引入物料的作用；排草板确保到达尾部的秸秆顺利排口端高，总体结构如图１所示。滚筒在凹板内偏心布出；驱动链轮通过双排链条与变速箱上的链轮连接，置，转动过程中完成对物料的压缩、蓬松、再压缩循环实现动力传递；滚筒体为该装置的整体骨架支撑。脱过程，能有效脱粒并减少籽粒破碎。物料通过割台拾粒元

4、件在滚筒上的排布见图３，其设有６头螺旋线，取，过桥输送，到达锥形桶喂入端，由３个叶片和锥形导程为２．４ｍ，每头分布１０个脱粒元件，共６０个脱粒桶内螺旋导线配合强制输送进脱粒室，即前端的滚筒元件。和凹板之间。物料开始螺旋前进，经过脱粒分离等过程，籽粒被脱下并从凹板底部进入清选输送部件，和杂余、苞叶等分离后输送至粮仓。秸秆和玉米芯从后部排出进入秸秆粉碎装置，粉碎撒布还田。２纵轴流脱粒分离装置的设计２．１滚筒滚筒采用短纹杆板齿组合式封闭滚筒（见图２），转速约为３００ｒ／ｍｉｎ，回转直径６６０ｍｍ，线速度约为１０ｍ／ｓ。前挡板促进物料轴向移动；３个叶片呈锥形１．前挡板；２．叶片；３．导

5、锥；４．板齿；５．短纹杆；６排草板；７．驱动链轮；８．滚筒体收稿日期：２０１５－０２－１３图２滚筒结构Ｆｉｇｕｒｅ２Ｒｏｌｌｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ基金项目：国家“十二五”科技支撑计划项目（２０１４ＢＡＤ０６Ｂ００）；黑龙江省创新能力提升专项（ＹＣ１３Ｄ００２）２．２凹板作者简介：林君堂（１９７３—），男，高级工程师，从事农业机械装凹板的结构见图４。活动舌板与输送物料过来的备的研究工作。４０农业科技与装备２０１５年５月２．３脱粒间隙调节机构脱粒间隙调节机构采用铰接吊杆式调节（见图５），通过操控手柄经拉杆传递。转动调节杆，带动关节轴承，拉动旋转横轴，横轴带动吊杆上下运动，实现可调凹

6、板绕轴转动，改变脱粒间隙。中位脱粒间隙为３５ｍｍ，调节范围为３０～５０ｍｍ。图３滚筒上脱粒元件排布示意图Ｆｉｇｕｒｅ３Ｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｒｅｓｈｉｎｇｕｎｉｔｌｏｃａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｒｏｌｌｅｒ过桥弹性配合，防止物料漏出。锥形桶与滚筒叶片相互作用，强制输送物料进入脱粒室。前端凹板采用栅栏式焊接结构，有效降低籽粒破碎率。后部凹板采用梳齿式模块组装结构。脱粒室的横截面形状为槽形，１．轴承座；２．调节杆焊合；３．关节轴承；４．横杆焊合；滚筒与其偏心配置，结合上盖的螺旋排草线，对物料５．吊杆；６．可调凹板图５脱粒间隙调节机构结构进行脱粒与输送。凹板包角为２４０°，凹板上盖的螺旋Ｆ

7、ｉｇｕｒｅ５Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｒｅｓｈｉｎｇｇａｐａｄｊｕｓｔｉｎｇｐａｒｔ排草线采用６６０ｍｍ导程，４头螺旋线。３结论在籽粒含水率２２％～２８％的条件下进行田间测试，滚筒工作长度２１００ｍｍ，倾角１２°，在脱粒间隙为４０ｍｍ、滚筒转速３００ｒ／ｍｉｎ的条件下，该脱粒装置脱玉米的性能优越，总损失率低（２％），破碎率也低（１％）。该装置滚筒调速为阶梯式，对不同作物条件的适应性稍差，若改进设计为液压无级变速，则可适应大多数的玉米脱粒情况。１．舌板；２．锥形桶；３．杂余回收口；４．凹板上盖