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油菜联合收割机脱粒分离装置的试验

江苏大学学报（自然科学版） 2005年第4期26卷 281-284页

作者：李耀明周金芝徐立章邓玲黎江苏大学农业工程研究院江苏镇江212013

为了获得一种适合油菜的脱粒分离装置及其工作参数,首先对油菜部分特性参数进行了测定,然后对纹杆、锯齿型滚筒和栅格、冲孔式组合凹板的脱粒分离装置,在不同喂入量和滚筒转速下进行了油菜脱粒试验.试验结果表明,该装置脱分损失不超过0... 详细信息

为了获得一种适合油菜的脱粒分离装置及其工作参数,首先对油菜部分特性参数进行了测定,然后对纹杆、锯齿型滚筒和栅格、冲孔式组合凹板的脱粒分离装置,在不同喂入量和滚筒转速下进行了油菜脱粒试验.试验结果表明,该装置脱分损失不超过0·5%.运用DPS数据处理系统对试验结果进行处理,建立了油菜喂入量、脱粒滚筒线速度、脱粒滚筒长度与脱粒分离率的回归方程,并进行了计算机仿真.分析表明,脱分率主要与油菜的喂入量、滚筒结构、滚筒线速度和滚筒长度有关,其中滚筒线速度和喂入量对脱分率影响最大.通过试验找到了脱粒分离装置的最佳工作参数.

关键词：油菜联合收割机脱粒分离装置回归方程参数优化

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油菜联合收割机割台损失影响因素的试验研究

农机化研究 2008年第5期30卷 109-112页

作者：董月亮李耀明徐立章江苏大学江苏省现代农业装备与技术重点实验室江苏镇江212013

对油菜收割台的结构特点进行了理论分析,然后通过改变拨禾轮转速、机器前进速度、拨禾轮轴相对割刀的位置等影响割台损失的因素进行试验分析。通过单因素试验寻找各因素与割台损失的影响规律,通过正交试验得出了机器前进速度对割台损失... 详细信息

对油菜收割台的结构特点进行了理论分析,然后通过改变拨禾轮转速、机器前进速度、拨禾轮轴相对割刀的位置等影响割台损失的因素进行试验分析。通过单因素试验寻找各因素与割台损失的影响规律,通过正交试验得出了机器前进速度对割台损失影响最为显著,其次为拨禾轮转速。运用DPS数据处理系统对试验结果进行处理,建立了拨禾轮转速、机器前进速度与拨禾轮轴相对割刀垂直位置的回归方程,并对模型进行参数优化得到了最佳工作参数与结构参数。

关键词：油菜联合收割机割台损失影响因素回归方程

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油菜联合收割机清选装置研究动态和技术分析

农机化研究 2006年第6期28卷 62-64页

作者：孙进李耀明徐立章江苏大学农业工程研究院江苏镇江212013

籽粒含杂率、清选损失率和清选效率是衡量联合收割机清选性能的主要指标。为此,通过对油菜脱出物特性、油菜联合收割机清选装置结构、清选机理等方面的研究,对清选装置进行参数优化,以实现油菜联合收割机籽粒含杂率和清选损失率最低、... 详细信息

籽粒含杂率、清选损失率和清选效率是衡量联合收割机清选性能的主要指标。为此,通过对油菜脱出物特性、油菜联合收割机清选装置结构、清选机理等方面的研究,对清选装置进行参数优化,以实现油菜联合收割机籽粒含杂率和清选损失率最低、清选效率最高的目的。同时,介绍了国内外的研究动态,并对其进行了技术分析和发展前景展望。

关键词：农业工程清选装置理论研究油菜联合收割机

油菜联合收割机脱粒分离系统的试验及计算机模拟分析

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油菜联合收割机脱粒分离系统的试验及计算机模拟分析

作者：周金芝江苏大学

学位级别：硕士

本文详细介绍了国内、外油菜联合收割机研究现状及典型脱粒分离系统的工作原理,对油菜联合收割机脱粒分离系统——纹杆、锯齿组合轴流滚筒和栅格凹板组合的脱粒分离系统进行了深入研究。论文首先测定了油菜的农艺、形态参数及油菜籽粒... 详细信息

本文详细介绍了国内、外油菜联合收割机研究现状及典型脱粒分离系统的工作原理,对油菜联合收割机脱粒分离系统——纹杆、锯齿组合轴流滚筒和栅格凹板组合的脱粒分离系统进行了深入研究。论文首先测定了油菜的农艺、形态参数及油菜籽粒物理机械特性。其次,根据油菜的特性选取纹杆、锯齿组合型轴流滚筒和栅格凹板作为此次试验的脱分系统,并在DF—1.5型物料脱粒分离、清选仿真与控制试验台上进行了正交试验。通过试验得出在不同的滚筒转速和油菜喂入量下油菜籽粒沿滚筒长度的分布、夹带损失和未脱尽损失及其系统的功耗。并运用回归分析数学方法和DPS(Data Processing system)数据处理系统的回归子系统建立油菜联合收割机轴流脱粒分离系统的脱分率模型及功耗模型。最后,对建立的回归模型在计算机上进行模拟和参数优化。结果表明:模拟结果与实际试验相一致。本课题在对油菜各种特性充分研究的基础上,对影响脱粒分离系统脱分效果的各因素进行了分析研究,得出在最佳脱粒分离效果下各因素的值,这大大加深了我们对油菜联合收割机切向喂入轴流脱粒分离系统工作规律的认识。此外,本课题的研究为油菜联合收割机脱粒分离系统的研究提供了理论依据,对加快我国油菜收获机械化的进程具有重要的现实意义。

关键词：油菜联合收割机正交试验回归分析计算机模拟参数优化

油菜联合收割机清选装置气流场数值模拟和试验研究

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油菜联合收割机清选装置气流场数值模拟和试验研究

作者：杜文勇华中农业大学

学位级别：硕士

油菜联合收割机脱出物中不仅包含油菜籽粒，而且其大部分为杂物，如长、短茎秆，颖壳，泥沙等。油菜籽的分离与清选是油菜联合收割机的一个重要工作过程。而在油菜联合收割机清选装置中的风速大小和方向对油菜籽的分离与清选起着关键作... 详细信息

油菜联合收割机脱出物中不仅包含油菜籽粒，而且其大部分为杂物，如长、短茎秆，颖壳，泥沙等。油菜籽的分离与清选是油菜联合收割机的一个重要工作过程。而在油菜联合收割机清选装置中的风速大小和方向对油菜籽的分离与清选起着关键作用。风速过小，会造成矮小杂物及颖壳等一起混杂在油菜籽中;而风速过大，会造成菜籽随杂物一起排出机外，造成损失。因此对清选装置气流场的研究是很有必要和很有意义的。本课题在研究油菜联合收割机脱出物物料特性的基础上，通过运用数值模拟法，利用ANSYS来研究清选装置内气流场的状况。通过试验测定了油菜联合收割机脱出物的物料特性，如油菜籽粒大小、脱出物的悬浮速度等，并得出在含水率相同情况下，脱出物临界悬浮速度有显著差异，油菜籽临界悬浮速度最大，这为清选装置分离原理提供了理论基础和实践。本文以4LZ(Y)——1.5A型油菜联合收割机为研究对象，建立流场的数学物理模型，得出气体流动的控制方程组，在计算域上对流动控制微分方程组进行离散。采用有限元分析软件ANSYS的FLOTRAN模块对内流场进行数值模拟，研究中采用试验所测得的边界条件值，并得出计算域内流速的分布信息。将模拟结果和试验结果进行对比研究，用置信度0.01检验，得到试验值和理论值没有显著差异，说明对其模拟是有效的。利用已建立的模型，对气流场的相关参数进行了研究。通过改变入口风速和入风角，使用该模型计算出了不同组合下清选装置内不同点的流速，并利用SPSS软件进行相关分析。得到入风口速度和入风角对清选装置内气体速度是有影响的(置信度为0.01)，相关系数分别为0.722和0.558，入风口速度对气流场影响较大。同时，利用该模型对本清选装置的参数进行了数值模拟试验。对入风角和风速两个因素分别进行了三个水平及四个水平全排列数值模拟试验。试验结果表明，入风角β=25°，入口风速ν=35m／s时，在所确定的路径上，速度沿y方向的分量较优地满足分离的要求。

关键词：油菜联合收割机清选装置气流场数值模拟

油菜联合收割机双动刀切割器及行星齿轮驱动机构设计与试验

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油菜联合收割机双动刀切割器及行星齿轮驱动机构设计与试验

作者：冉军辉中国农业科学院

学位级别：硕士

油菜是我国食用植物油主要来源。油菜植株较高,茎秆较粗,分支缠绕较严重;油菜籽颗粒微小,且成熟果荚易开裂,使得机械化收获存在损失率高、功耗大等问题。传统油菜收获机采用曲柄连杆式或摆环式单动刀切割器,割刀振动大、对油菜茎杆扰动... 详细信息

油菜是我国食用植物油主要来源。油菜植株较高,茎秆较粗,分支缠绕较严重;油菜籽颗粒微小,且成熟果荚易开裂,使得机械化收获存在损失率高、功耗大等问题。传统油菜收获机采用曲柄连杆式或摆环式单动刀切割器,割刀振动大、对油菜茎杆扰动大,使割台产生了较大的落粒损失。针对这一问题,本文开展了不同驱动机构动力学特性和不同切割方式切割特性的理论研究和台架实验,在此基础上设计了一种往复式双动刀切割器及行星齿轮驱动器,并通过样机割台的振动测试和田间性能试验,表明所设计的往复式双动刀切割器及行星齿轮驱动器具有运行平衡性好、振动小、对油菜茎杆扰动小、割台损失率低的显著特点。本文主要工作及结论如下:1、往复式切割器不同传动机构的工作性能、滑切理论及茎秆夹持条件的理论分析。分析表明传统曲柄连杆式及摆环式割刀驱动机构均存在传动效率低、对刀杆有侧向力、引起的振动大等问题;行星齿轮割刀传动机构具有工作可靠、振动小、刀杆不受侧向力等特点。研究了滑切方式省力机理,为选择低功耗切割方式提供了理论支持;分析了油菜茎秆物理机械性质及其对切割的影响,为选择合适的往复式切割器刀片类型提供了理论依据。2、曲柄连杆式单动刀切割机构、双动刀切割机构及不同刀片的油菜茎杆切割台架试验。理论分析结果表明双动刀切割机构较单动刀切割机构惯性力平衡能力强、功耗低、对油菜茎秆扰动小,有利于油菜高效、低损失联合收获作业。通过利用不同切割机构及刀片对油菜茎秆单因素台架切割试验表明,曲柄连杆式双动刀切割器较单动刀切割器降低约22%6%的功耗,齿刃刀片较光刃刀片对油菜茎秆切割能力强,长齿刃较短齿刃切割能力强且两者功耗差异较小。对长齿刃双动刀切割器采用Box-Benhnken中心组合试验方法进行了相关参数指标的试验研究。采用Design-Expert8.0.6软件对试验结果进行了分析,建立了响应面优化数学模型,优化结果表明当切割速度1.17m/s、茎秆输送速度0.98m/s、切割高度400mm时各指标最优,切割成功率99.99%、切割效率48.87根/s、单位割幅切割功率918.14W。3、行星轮驱动器及双动刀切割器的设计及相关性能分析。利用SolidWorks、AutoCADmechanical等计算机辅助设计软件设计了行星轮驱动式双动刀切割器,并对其进行了运动学、动力学等相关分析。采用MATLAB中的遗传算法对行星轮驱动机构中的锥齿轮及行星齿轮进行了基本参数的优化设计,使其在满足强度要求的前提下,结构更紧凑、重量更轻。对新设计的双动刀切割器进行了惯性力及切割阻力分析,结果表明该切割机构惯性力平衡性能好,有利于降低割台振动。绘制了新设计的切割器切割图,对切割图的分析结果表明该切割器切割连续性高、负荷均匀、对油菜茎秆扰动小,有利于减振及降低割台落粒损失率。4、样机试制与割台空载振动测试。试制所设计的行星轮驱动器及双动刀切割器,并将其配置在油菜联合收割机上,构建成试验样机。样机在室内空转状态下割台振动测试结果表明割刀对割台振动大小影响显著,且行星轮驱动式双动割刀较曲柄连杆式单动刀运行平稳、振动显著减小。安装有新设计的切割机构的割台在割刀往复运动方向上的振动加速度较安装有曲柄连杆式单动刀的原有割台振动加速度减小49.1%2%。5、田间作业状态下的割台振动测试及落粒损失试验。为测试行星轮驱动式双动刀切割器在田间实际工作状态下的相关性能指标,对设计的切割器及曲柄连杆驱动式切割器进行了田间对比试验。田间作业状态下割台振动测试结果表明,安装有行星轮驱动式双动割刀的割台振动测点处平均振动加速度较安装有曲柄连杆式单动刀的割台相同振动测点处的振动加速度减小48.1%,证明了行星轮驱动式双动割刀在实际油菜联合收获过程中在割刀往复运动方向上所引起的振动较普通往复式切割器明显减小。田间油菜联合收获割台落粒损失检测结果表明,新设计的行星轮驱动式双动刀切割器相比于曲柄连杆驱动式单动刀割台落粒损失率可得到明显降低。机器前进速度在0.6m/s.4m/s范围内,试验结果表明安装有新设计的双动刀切割器的割台较安装有曲柄连杆驱动式单动刀切割器的割台落粒损失平均降低了42.5%。本文通过在对已有切割机构研究的基础上,创造性地设计出了行星轮驱动式双动刀切割器,通过振动测试和田间性能试验证明其运动平稳、振动小,用于油菜联合收割机上减小割台落粒损失率效果显著。研究结果为改进油菜联合收割机切割器及其驱动器提供了成功实例,对谷物联合收割机提高效率、降低损失具有参考作用。

关键词：油菜联合收割机切割器割刀驱动器振动损失

基于有限元分析的油菜联合收割机割台结构优化

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农业工程与装备 2023年第3期50卷 5-9页

作者：肖宏涛吴明亮安泽洋佛山职业技术学院智能制造学院广东佛山528137 湖南农业大学机电工程学院湖南长沙410128

油菜联合收割机作业时割台容易发生振动,不但会造成漏割,而且严重影响割茬质量。基于有限元分析,通过改进切割器、调整割刀位置,进行了割台结构的优化,以提高其在作业过程中的稳定性。分析结果表明,割台本体框架模型与加入驳接架后模型... 详细信息

油菜联合收割机作业时割台容易发生振动,不但会造成漏割,而且严重影响割茬质量。基于有限元分析,通过改进切割器、调整割刀位置,进行了割台结构的优化,以提高其在作业过程中的稳定性。分析结果表明,割台本体框架模型与加入驳接架后模型的有限元应力分析最大值的变化较小,故为保证油菜收获效率,可进一步减轻割台重量,优化割台结构;加装驳接架后割台的变形量有所增加,因此需加强连接结构,以提高割台刚性;在6阶模态分析中的第3阶振动频率(76.195 Hz)对割台的切割器横梁影响较大,因此后续需要对割刀横梁进行强化,且将竖刀安装在送穗口一侧,可实现割台的共振平衡。

关键词：油菜联合收割机割台有限元分析结构优化静力学分析

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ANSYS在油菜联合收割机清选机构气流场中的应用

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农机化研究 2007年第10期29卷 174-175,178页

作者：杜文勇黄海东樊啟洲华中农业大学工程技术学院武汉430070

利用有限元ANSYS软件中FLOTRANCFD模块对油菜收割机清选机构气体流场进行数值分析,得到了气流在清选机构中的速度矢量分布图和速度等值线轮廓图,较真实地反映了气流场的分布,并且得出了入风角的影响较小和入风风速影响较大的结论,为油... 详细信息

利用有限元ANSYS软件中FLOTRANCFD模块对油菜收割机清选机构气体流场进行数值分析,得到了气流在清选机构中的速度矢量分布图和速度等值线轮廓图,较真实地反映了气流场的分布,并且得出了入风角的影响较小和入风风速影响较大的结论,为油菜收割机清选机构的优化设计提供一定的理论依据。

关键词：农业工程油菜联合收割机应用清选机构气流场 ANSYS/FLOTRAN

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油菜联合收割机

湖北农机化 2003年第1期 33-33页