大豆玉米兼用清选装置的设计与试验

作     者：张黎骅 邱清宇 秦代林 罗惠中 袁森林 聂均杉 Zhang Lihua;Qiu Qingyu;Qin Dailin;Luo Huizhong;Yuan Senlin;Nie Junshan

作者机构：四川农业大学机电学院雅安625000 

基　　金：国家玉米产业体系专项项目(CARS-02) 高地隙智能玉米跨行联合收获机的研发与示范(2020YFQ0033) 玉米-大豆带状复种关键环节机具和装备研究与示范(2021YFG0063) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第15期

页      码：21-30页

摘      要：为解决大豆玉米间套作中收获机清选装置小,清选通用性差、清选时间不足导致的作业效果差等问题,该研究以4LZ-3.0Z小型自走式谷物联合收获机清选装置为基础,改进了一种大豆玉米兼用清选装置的试验台,首先使用EDEM建立玉米清选主要脱出物离散元模型,应用EDEM-Fluent耦合仿真对比原筛箱A(直上筛和下筛)、改进筛箱B(上筛分段、下筛凹面)、改进筛箱C(下筛凹面更大)的清选过程,验证设计合理性。然后选取振动频率、上筛倾角、下筛倾角为试验因素,以含杂率和损失率为试验指标,对大豆和玉米分别进行单因素试验和响应面试验,研究所选试验因素对试验指标影响,并分别获得两种作物最佳工作参数组合。仿真试验结果表明:筛箱B中籽粒透筛区域和物料移动趋势相对于A、C更加利于清选。台架试验结果表明:所选试验因素对试验结果均有显著影响(P<0.05),对于两种作物,当振动频率增大,损失率和含杂率均先降低后上升;当上筛和下筛倾角增大,含杂率先下降后上升,损失率持续下降。大豆响应面试验结果表明:当振动频率为5.9Hz、上筛倾角为10.5°、下筛倾角为6.5°,最优清选效果含杂率均值为0.622%,损失率均值为0.439%;玉米响应面试验结果表明:当振动频率为4.7 Hz、上筛倾角为10.3°、下筛倾角为8.6°,最优清选效果含杂率均值为0.956%,损失率均值为0.771%,对比原机的清选装置,改进后大豆清选时含杂率降低38.8%,损失率降低45.9%;玉米清选时含杂率降低29.9%,损失率降低30.1%。研究可为大豆玉米通用联合收获机设计提供理论基础。

主 题 词：农业机械 仿真 试验 清选装置 响应面分析 

学科分类：08[工学] 0828[工学-建筑类] 0903[农学-动物生产类] 082801[082801] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.15.003

馆 藏 号：203115473...