小麦籽粒碰撞模型中恢复系数的测定.pdf

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1、第28卷第11期农业工程学报2742012年6月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、，01．28No．1lJun．2012小麦籽粒碰撞模型中恢复系数的测定王成军1’2，李耀明咪，马履中3马征1(1．江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室，镇江212013；2．安徽理工大学机械工程学院，淮南232001；3．江苏大学机械工程学院，镇江212013)摘要：为了建寺小麦颗粒存清选振动筛和播种器中的碰撞模型，该文基

2、于运动学方程原理构建了小麦恢复系数测试装置，对小麦的弹性特性进行了测定。试验选掸r【：浙皖地区推广使用的扬麦17号小麦品种，采用混合正交试验设计方法，研究'厂碰撞材料、板材厚度、下落高度和小麦含水率对小麦恢复系数的影响。结果表明影响小麦恢复系数的闶素_丰次顺序为：碰撞材料、下落高度、材料厚度和小麦含水率。小麦恢复系数随着F落高度的增大而减小，随着材料厚度的增加而增大，小麦含水率对其恢复系数的影响很小。该文的研究结果可为联合收割机清选振动筛和精密播种机的数值模拟和产品设计提供依据。关键词：模型，运

3、动学，试验，小麦，碰撞，弹性特性，恢复系数doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2012．11．044中图分类号：s512．1+1文献标志码：A文章编号：1002—6810(2012)-1l一0274-05王成军，李耀明，马履中，等．小麦籽粒碰撞模型中恢复系数的测定[J]．农业工程学报，2012，28(11)：274—278．WangChengjun，LiYaoming，MaL0zhong,eta1．Experimentalstudyonmeasurementofrestit

4、utioncoefficientofwheatseedsincollisionmodels[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofA酣culturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(11)：274—278．(inChinesewithEnglishabstract)0引言小麦的弹性特性反映了小麦颗粒被碰撞变形后能恢复到原始状态的性能，它通常用恢复系数表示⋯，即碰撞后法向分离速度与碰撞前法向接近速度的比值【2】

5、。小麦的弹性特性是联合收割机清选振动筛和精密播种机参数设计和性能分析的基础数据。多维振动筛筛面的运动形式直接决定了小麦的筛分效率和处理量。筛分作业时，小麦与小麦颗粒或筛网之间产生碰撞和弹射运动，小麦的筛分与清选效果与这些碰撞和弹射运动关系密切。此外，播种时小麦在排种器、刮种器和投种器中工作时也会发生各种形态的碰撞和弹射；在成穴过程中小麦种子还要承受着投掷的作用等【31】。冈而研究小麦的弹性特性对于研制小麦清选振动筛分设备和小麦精密播种机工作部件的没计和改进等丁作都具有重要的现实意义。目前，小麦和

6、水稻等谷物的物理特性和他们的应用已经被广泛的研究，并且有着多种可行的测试方法和仪器【7。o】。杨玲和杨明金等对包衣稻种的恢复系数进行了测收稿日期：2011．07．31修订日期：2012-04-20基金项目：国家农业科技成果转化资金资助项目(2011GB2C00008)；国家高技术研究发展计划(“863”计划)资助项目(2012AAl0AS02)；征J苏省高校自然科学研究资助项目(11KJA46(1(102){江苏高校优势学科建设I：程资助项目(苏财教(2011)8号)；江苏省农业装备与智能化高技

7、术研究重点实验室资助项目(BM2009703)作者简介：王成军(1978～)，男，江苏涟水人，博士生，副教授，丰要从事爿

8、联机构及多维振动筛分技术方面的研究．镇江市学府路301号江苏大学农业【程研究院，212013。Email：eumtl279@163．com※通信作者；李耀明(1959--)，男，江苏张家港人，博士，教授，博十生导师。#要从事现代农业机械设计及理泛研究。镇江江苏大学农业工程研究院，212013。Email：ymli@ujs．edu．cn定和分析11,IIl，卢立新等对苹果跌落冲

9、击力学特性进行了研究，从运动学原理分析计算获得冲击过程中苹果跌落冲击弹性恢复系数等动态特征【121。然而对于小麦弹性特性试验的报道或有关小麦恢复系数测定研究鲜见报道。本文选择江浙皖地区推广使用的扬麦17号小麦品种，采用基于运动学方程原理设计的测试装置，对小麦的弹性特性进行了混合正交试验测定，分析影响小麦恢复系数的主要冈素及其影响的显著性程度，为联合收割机清选振动筛和精密播种器的设计提供依据。1材料与方法1，1试验材料选用扬州市高邮县种植的扬麦17号小麦品种，经初步清理和筛选，剔除三轴尺寸偏小或干