玉米联合收获机贯流风阶梯式振动筛设计与试验-农业机械学报.PDFVIP

２０１８年 １０月 农 业 机 械 学 报 第 ４９卷 第 １０期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１８．１０．０１３ 玉米联合收获机贯流风阶梯式振动筛设计与试验 王立军　冯　鑫　武振超　李　瑞　崔友强　李义博 （东北农业大学工程学院，哈尔滨 １５００３０） 摘要：为降低筛分作业后籽粒损失率，同时保证籽粒清洁率，分析了玉米脱出物在气流场中运动状态，基于贝壳筛 设计阶梯式筛体，并通过籽粒碰撞理论设计阶梯缓冲带，使籽粒在阶梯暂时“滞留”，减轻杂余对籽粒夹带作用。在 筛面振幅 １９ｍｍ条件下，采用 ＣＦＤ ＤＥＭ耦合仿真方法，以入风口气流速度、气流角、阶梯高度和筛面振动频率为 试验因素，玉米籽粒清洁率和损失率为试验指标，进行二次正交旋转组合试验。通过响应曲面方法对试验结果进 行分析，利用软件对回归数学模型进行优化。结果表明：当气流速度、气流角、阶梯高度和振动频率分别为１６ｍ／ｓ、 ２５°、８３６ｍｍ和４４５Ｈｚ时，籽粒损失率和清洁率分别为 １６９％和９８８％，通过贯流风阶梯式振动筛台架试验验证 了结果的准确性。通过对比试验得到，阶梯式贝壳筛作业后籽粒损失率降低为２１２％，清洁率提高到９９１６％，清 选性能得到提高。 关键词：玉米联合收获机；清选装置；振动筛；阶梯缓冲带 ＋ 中图分类号：Ｓ２２５５ １ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１８）１００１１５０９ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｅｓｔｏｆＳｔｅｐｐｅｄＶｉｂｒａｔｉｎｇＳｃｒｅｅｎｗｉｔｈＣｒｏｓｓＡｉｒｆｏｒＭａｉｚｅＨａｒｖｅｓｔｅｒ ＷＡＮＧＬｉｊｕｎ　ＦＥＮＧＸｉｎ　ＷＵＺｈｅｎｃｈａｏ　ＬＩＲｕｉ　ＣＵＩＹｏｕｑｉａｎｇ　ＬＩＹｉｂｏ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌｏｓｓｏｆｍａｉｚｅａｎｄｅｎｓｕｒｅｃｅｒｔａｉｎｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓｏｆｍａｉｚｅａｆｔｅｒｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ， ｔｈｅｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｍａｉｚｅｍｉｘｔｕｒｅｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｅａｉｒｆｌｏｗｆｉｅｌｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｅｐｐｅｄｓｃｒｅｅｎｂｏｄｙｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｓｈｅｌｌｓｃｒｅｅｎ．Ｔｈｅｓｔｅｐｐｅｄｂｕｆｆｅｒｚｏｎｅｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｍａｉｚｅｓ ｃｏｌｌｉｓｉｏｎｔｏｔｅｍｐｏｒａｒｉｌｙｒｅｔａｉｎｇｒａｉｎｓｉｎｔｈｅｓｔｅｐｐｅｒａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｎｃａｒｒｙｉｎｇｍａｉｚｅｆｒｏｍｍａｉｚｅ ｍｉｘｔｕｒｅａｎｄａｖｏｉｄｍａｉｚｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌａｄｄｅｒ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｍａｉｚｅｄｅｂｒｉｓｄｉｒｅｃｔｌｙｗｅｎｔａｃｒｏｓｓｔｈｅ ｌａｄｄｅｒ．Ｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｃｒｅｅｎａｍｐｌｉｔｕｄｅａｓ１９ｍｍ，ｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｄｉｓｃｒｅｔｅｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ（ＣＦＤ ＤＥＭ）ｗｅｒｅｃｏｕｐｌｅｄｉｎｔｈｅｑｕａｄｒａｔｉｃｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｒｏｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｓ． Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｔｈｅｉｎｌｅｔｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆａｉｒｆｌｏｗ，ｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｌａｄｄｅｒａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｓｃｒｅｅｎ．Ｔｈｅｉｎｄｅｘｅｓｗｅｒｅｔｈｅｌｏｓｓａｎｄｃｌｅａｎｌｉｎｅｓｓｏｆｍａｉｚｅｇｒａｉｎｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｄａｔａ ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｍｕｌｔｉ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇＤｅｓｉｇｎＥｘｐ