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基于RSM的星形轮式辣椒清选分离装置的设计与试验 孔令军，陈永成※ （石河子大学学院，新疆石河子，832000） 清选分离装置清选分离置法，Design-Expert.V8.0.6软件建立率与星形盘间距、星形盘转速的元二次回归最参数组合，经试验，证明了方案的性，提高辣椒 关键词：Kong Lingjun, Chen Yongcheng. Design and Test Of Pepper’s Cleaning and Separating Device, Based On RSM[J]. Transactions of the CSAE, (in Chinese with English abstract) 0引言 辣椒的机械化采摘在提高辣椒收获效率，促进辣椒规模化种植的同时也带来（是否改为导致）辣椒含杂率高，混有大量椒叶、椒秆的问题，为解决此问题，国内外研制了多款辣椒清选分离装置，。（是否用句号）目前对辣椒的清选分离主要分为人工式、气流式、间隙带式、滚筒式等。人工式含杂率低，但是成本高、效率低；气流式结构简单，利用气流分离椒叶等轻杂质，但是无法清除椒秆， 收稿日期： 修订日期： 基金项目：国家自然科学基金.作者简介：孔令军，男山东滕州人石河子大学机械电气工程学院E-mail：klj035@163.com ※通讯作者陈永成，男，河南镇平人教授，硕士生导师农业E-mail：Yong chengchen@163.com 含杂率高；间隙带式利用两带之间的间隙实现较大椒秆的分离，但是无法清除椒叶及较小椒秆；滚筒式可以借助螺旋刷搅龙、滚筒及旋转杆的联合作用分离比辣椒小的杂质，但无法分离较大椒秆，损失率高[1]。 针对上述问题，结合石河子大学研制的4LZ-3.0自走式辣椒收获机通过分析装置的最参数组合，为辣椒收获机作业提供科学的理论依据。辣椒清选分离装置见实用新型专利一种自走式辣椒联合收获机，其主要结构为，星形轮如图1-1所示，其主要由星形盘及轮轴组成轮轴为空心轴，度减轻重量其如图1-2所示 图1-1 行星轮 Fig.1-1 Star axle 图1-2 星形盘初次采摘的辣椒输送到，辣椒混合物随着星形轮的转动向前运动，混合物逐渐成分散状态辣椒、椒叶等较小的杂质通过间的间隙掉落到下面的风选，借助选气流将椒叶等较小杂质清除出去，椒秆随着轮，被星形盘抛送到外部。 本文在前相同参数可调试验图2-1所示。= (1) 其中为清选的质量，为清选辣椒。 2-1 试验Fig.2-1 The test process 2.2试验设计 本试验借助响应曲面法[4-12]，自变量因素为星形盘间距、星形盘转速，/0，分别对应软件及图表中的A、B、C，响应变量为/%。 首先借助单因素试验，确定清杂率最大时所对应因素的最优值，确定因素取值范围；然后借助Box—Behnken试验，建立响应曲面模型，通过寻优，确定最佳因素水平；最后进行验证试验，以上试验数据均利用Design-Exper.V8.0.6t软件进行处理。 2.3试验结果单因素试验结果分析：变化范围为60-100mm, 为100r/min， 为20，试验结果如表2-1所示。 表2-1试验结果 Table2-1 Test result /mm /% 80 83.10 60 77.60 70 78.50 100 80.70 100 79.60 90 82.70 60 76.40 图2-2 星形盘间距对清杂率的影响 Fig.2-2 Relationship between distance of star disc and clearing rate 图2-2表明，当=85mm左右时，清杂率达到最大值，确定取值范围为70-90mm。 星形盘转速单因素试验结果分析：变化范围为50-150r/min, 为80mm， 为20，试验结果如表2-2所示。 表2-2试验结果 Table2-2 Test result /mm 清杂率/% 50.00 94.78 50.00 96.26 75.00 93.48 150.00 86.09 150.00 88.13 100 97.83 125 99.13 表2-2试验结果 图2-3 星形盘转速与清杂率的关系 Fig.2-3 Relationship between speed of star disc and clearing rate 图2-3表明，当=100r/min左右时，清杂率达到最大值，确定取值范围为90-110r/min. 星形轮倾斜角单因素试验结果分析： 变化范围为00-30， 为80mm, 为100r