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。

摘要：为解决薏苡脱壳机籽粒含杂率和损失率偏高问题,设计一种振动筛清选装置,通过理论分析确定筛面尺寸、筛孔孔径范围和筛面倾角,采用离散元(DEM)模拟对基本参数进行优化。基于理论分析,以含杂率和损失率为指标,采用EDEM软件分别对筛面孔型、筛孔孔径、振动幅度、振动频率作单因素模拟试验。结合模拟试验结果,开展三因素二次回归正交旋转组合试验;基于响应曲面法对回归模型进行多目标优化,结果表明最优参数组合为:筛孔孔径5.463 mm、振动幅度7.626 mm、振动频率7.637 Hz,此时含杂率为1.054%,损失率为3.783%。将最优参数圆整后通过样机验证试验,测得薏苡含杂率为1.297%、损失率为3.562%,与优化参数一致,符合生产要求。