摘要：大田玉米收获机收获制种玉米时容易产生伤穗落籽、杂物堵塞等现象,本文针对适收期制种玉米生物特性,设计了一种大型制种玉米联合收获机,采用小行距对行柔性板式摘穗割台和可替换组合式剥皮装置,确保低损摘穗、输送、剥皮作业,降低籽粒损失与损伤;其中割台上方配备钢质覆胶弧形摘穗板,“橡胶+钢质”夹持输送链和六棱低速拉茎辊,可替换组合式剥皮装置采用柔性破皮+揉搓+降速组合形式。通过Plackett-Burman试验设计筛选提取影响机具指标的主要因素,采用Box-Behnken试验设计原理,以机具前进速度、拉茎辊转速和剥皮辊转速为试验因素,以总损失率与含杂率为性能指标,通过田间试验对机具进行检验,优化得出机具最佳作业参数。试验结果表明,优化后,当机具前进速度为4.87 km/h、拉茎辊转速为877.27 r/min、剥皮辊转速为442.52 r/min时,果穗总损失率为1.61%,含杂率为0.55%。田间试验结果表明,当收获机前进速度为4.9 km/h、拉茎辊转速为880 r/min、剥皮辊转速为450 r/min时,果穗总损失率为1.64%,含杂率为0.57%,满足制种玉米机械化联合收获的作业要求,可为制种玉米联合收获机设计与试验提供参考。

摘要：针对制种玉米利用大田玉米剥皮机作业籽粒损失大等现象,本文对剥皮过程中制种玉米果穗与剥皮机构间的碰撞和摩擦进行理论分析,得到了影响剥皮效果的主要因素,建立了玉米果穗-剥皮机构系统的离散元与多体动力学柔性模型,利用DEM-MBD联合仿真技术对制种玉米与剥皮机构互作过程进行模拟研究,采用Box-Behnken试验设计原理,以压送器与剥皮辊间距、剥皮辊转速和剥皮辊间隙为试验因素,以果穗平均前进速度和最大受力为试验指标,进行三因素三水平试验,最后进行台架试验和田间试验。理论分析结果表明:玉米果穗沿剥皮辊轴线方向的前进速度和剥皮过程中所受的作用力能够分别表征苞叶剥净率与籽粒损失率;试验结果表明,制种玉米剥皮机构最佳工作参数组合:压送器与剥皮辊间距为32 mm、剥皮辊转速为430 r/min、剥皮辊间隙为-0.3 mm,此时玉米果穗苞叶剥净率为93.33%,籽粒脱落率为1.802%,籽粒破损率为1.203%,机具田间试验与台架试验结果误差小于3%。试验所用剥皮辊满足制种玉米剥皮的性能要求,所用方法能够为制种玉米剥皮机构的改进提供参考。

摘要：为推动芝麻机械化种植技术体系的建立和完善,在田间以豫芝ND837为供试材料,研究不同矮壮素(CCC)浓度对芝麻农艺性状、光合特性及产量的影响,集成芝麻机收的有效栽培措施。采用裂区试验设计,喷施不同浓度矮壮素为主区:100 mg/L(A1)、200 mg/L(A2)、400 mg/L(A3),喷施不同次数为副区:1次(B1)、2次(B2)、3次(B3),以喷施清水为对照(CK),共10个处理。结果表明,喷施矮壮素可使芝麻株高降低2.7%~18.0%、结蒴部位高度下降5.9%~23.7%、缩短空稍尖长度及果轴长度,使株型更紧凑;提高了芝麻叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))。与对照相比,喷施矮壮素还提高了芝麻单株蒴数和产量,增产幅度达1.0%~8.5%,籽粒粗蛋白含量提高了3.6%~17.6%、硬脂酸和亚油酸含量分别提高了2.2%~8.7%和0.7%~2.6%;降低了胞间CO_(2)浓度(C_(i))和籽粒粗脂肪含量。喷施浓度200 mg/L(A2)条件下,喷施2次(B2)、3次(B3)和400 mg/L(A3)条件下喷施2次(B2)处理的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、叶绿素含量、叶面积指数、单株蒴数和产量显著高于对照处理,其中A3B2处理净光合速率(P_(n))、叶绿素含量、叶面积指数、单株蒴数、产量均高于其他处理,较对照增产8.5%。综合所测指标,矮壮素浓度为400 mg/L连续喷施2次处理对改善芝麻机收农艺性状、优化芝麻光合生理、促进稳产优质较为理想。

摘要：为提高藜麦机械化收获水平,解决普通谷物联合收割机收获时损失大、含杂高、喂入不畅等问题,针对收获期藜麦植株特性设计了一种大型自走式藜麦联合收割机。该机采用扩口式小行距链齿喂入割台、组合式纵轴流脱粒滚筒、专用编织筛凹板、双层往复式异向振动筛等装置,配合宽体过桥、脱粒滚筒无级变速和大脱分空间等设计实现了藜麦的顺畅喂入和高效脱粒分离,对关键部件进行了设计分析,并进行了田间试验。田间试验结果表明:当藜麦籽粒含水率为14.42%时,脱净率为96.83%、含杂率为4.41%、破损率为0.2%、割台损失率为1.14%、夹带损失率为1.73%,清选损失率为1.09%、飞溅损失率为0.16%、总损失率为4.13%;作业期间机具运行平稳,满足藜麦机械化收获要求。本文研究成果可为藜麦联合收割机设计及试验提供一定参考。

摘要：为进一步提升胡麻机械化收获水平,结合胡麻作物农艺特性,研制了自走式胡麻联合收割机,能够一次性完成胡麻切割、脱粒、清选等一体化作业工序。在设定联合收割机传动系统的前提下,对其关键作业部件进行设计与选型,确定了防缠绕收获割台、切流-横轴流组合脱粒分离装置和脱粒物料清选装置相关结构与运动参数,并进行了样机作业性能试验。田间试验结果表明,当自走式胡麻联合收割机前进速度控制在2.92~6.00 km/h时,籽粒总损失率为2.26%、籽粒含杂率为1.82%,籽粒破碎率为0.98%,防缠绕合格率为100%,在机械化收获过程中割台无胡麻茎秆挂接与缠绕,排出胡麻茎秆夹带损失小,机收后胡麻茎秆割茬分布均匀,表明样机作业性能达到胡麻机械化联合收获需求,试验结果满足设计和实际作业要求。

摘要：针对分段收获后胡麻脱出物形状差异小、混杂程度大、清选困难等问题,设计了胡麻脱粒清选装置。为提高胡麻脱粒清选装置作业效率,探究胡麻脱粒物料气流式清选机理,以装置气流清选系统为研究对象,分别建立清选系统CFD模型和胡麻脱出物DEM模型。采用CFD-DEM耦合仿真技术,通过研究各组分脱出物料的运动轨迹与空间位置分布,得出清选系统内胡麻脱出物分离规律,并进行验证试验,校验仿真模型可靠性。仿真试验表明,胡麻脱粒物颗粒在清选系统内气流场的作用下表现出较好的分离清选效果,同时,通过分析模拟试验所得到的胡麻脱粒物颗粒数量和平均速度变化曲线,探明了胡麻脱粒物料在分离清选作业过程中运移的平均速度和数量的变化规律。验证试验表明,该装置在最佳工作状态下作业后胡麻籽粒的清选损失率为2.78%,含杂率为2.23%,与仿真模拟胡麻籽粒损失率(2.05%)、含杂率(1.56%)相比,二者试验结果分别仅相差0.73、0.67个百分点,实际试验结果与仿真模拟结果吻合度较高,验证了模型的可靠性。

摘要：为提高丘陵山地胡麻联合收割机工作效率,该研究以作业机前进速度、脱粒滚筒转速和吸杂风机转速为自变量,以脱净率、总损失率和籽粒含杂率为响应值,依照Box-Behnken试验设计原理,采用三因素三水平响应面分析方法分别建立各因素与响应值间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:3个因素对脱净率影响的主次顺序为脱粒滚筒转速、前进速度和吸杂风机转速,对总损失率影响的主次顺序为前进速度、吸杂风机转速和脱粒滚筒转速,对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、脱粒滚筒转速和前进速度;作业机最佳工作参数如下:前进速度为0.65 m/s、脱粒滚筒转速为830.3 r/min、吸杂风机转速为1154.39 r/min。在最优工作参数下作业机脱净率、总损失率和籽粒含杂率均值分别为96.33%、1.87%和3.24%,说明在该作业参数下作业机能够降低收获总损失和籽粒含杂率。

摘要：为进一步提升胡麻脱粒物料分离清选机械化作业水平,针对胡麻脱粒物料各组分类型,提出"先气流清、再风筛选"的作业模式,制订了胡麻脱粒物料分离清选作业工艺流程,设计了双风道风筛式胡麻脱粒物料分离清选机。对三级振动筛分装置、双风道杂余集料装置及吸杂除尘装置等关键作业部件进行设计选型与参数计算,获得不同组分的胡麻脱粒物料在三级筛面上不同运动状态下振动筛分装置曲柄连杆机构运动参数必须满足的条件。样机性能试验表明,当振动喂料系统电磁激振器振幅控制在14~18 mm、前风道风量调节手柄在2~4挡位、后风道风量调节手柄在4~6挡位、三级振动筛分装置振动频率在2~6 Hz时,双风道风筛式胡麻脱粒物料分离清选机的籽粒清洁率为97.16%、夹带总损失率为1.12%,试验结果满足设计要求,能够实现对胡麻收获期脱粒物料不同组分的分离清选作业。

摘要：为实现全膜双垄沟覆膜种床机械化构建,针对地膜全域覆盖膜上横腰带式覆土等要求,设计了横腰带覆土式全膜双垄沟覆膜联合作业机,可实现起垄、施肥、覆膜、覆土及横腰带铺设与渗水孔打孔的一体化作业。对样机关键部件进行设计,确定其旋耕刀组功耗和提土装置、镇压打孔装置的工作参数,同时解析了输土种床覆土装置、横腰带覆土系统的作业过程,得到满足覆膜种床各部位覆土的必要条件。田间试验表明,当作业速度为0.50m/s时,采光面地膜机械破损程度为38.6mm/m^2、种床起垄高度合格率为89.8%、种床垄沟中心距合格率为90.7%、种床膜边覆土宽度合格率为95.8%、横腰带覆土宽度合格率为95.6%、种床覆土厚度合格率为95.2%、横腰带覆土间距合格率为93.5%、渗水孔间距合格率为97.1%,试验指标均符合国家与行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求。

摘要：针对丘陵山区地块面积小、道路狭窄,大型联合收割机运输难、进地难、转场难、操作难等现状,解决胡麻茎秆易缠绕、易堵塞、难喂入等问题,该研究设计了一种履带式丘陵山地胡麻联合收割机。该机采用防缠绕低损割台、纹杆+杆齿组合式小锥度横轴流脱粒滚筒、组合式窄栅格凹板等结构,可实现胡麻茎秆的防缠绕快速喂入、分段式脱粒与分离、清选等作业。试验结果表明:胡麻籽粒含水率为5.42%时,脱净率为98.76%、含杂率3.61%、破损率0.18%、割台损失率1.07%、夹带损失率0.25%,清选损失率0.81%、飞溅损失率0.26%、总损失率2.36%。作业期间整机运行平稳,作业指标符合胡麻机械化收获标准,满足胡麻机械化收获要求,可以作为丘陵山地胡麻联合收割机使用。