縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)脫離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)脫離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)脫離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),縱軸,水稻,聯(lián)合收割機(jī),脫離,系統(tǒng),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí)專(zhuān)業(yè)及班級(jí) 指導(dǎo)教師及職稱(chēng) 教授 學(xué) 院 20 年 月 日 （設(shè)計(jì)）題目 縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)脫離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等，不少于1000字） 一、課題研究的意義 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機(jī)基本上都采用橫向布置的軸流滾筒脫離裝置，這種布置方式結(jié)構(gòu)緊湊，在喂入量較小時(shí)作業(yè)性能也不錯(cuò)。但由于脫離滾筒橫向布置，受空間位置的限制，脫離滾筒不能太長(zhǎng)，因此，這類(lèi)收割機(jī)普遍存在以下問(wèn)題：一是由于脫離滾筒較短，脫離和分離能力受到限制 ，在喂入量稍大時(shí)夾帶損失會(huì)增大；二是對(duì)潮濕作物和一些較困難的作物適應(yīng)性較差。 隨著水稻種植面積的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量的提高，對(duì)聯(lián)合收效率割機(jī)的動(dòng)力，工作性能，作業(yè)效率，可靠性等要求越來(lái)越高。要提高收割機(jī)的生產(chǎn)率，收割機(jī)的脫離長(zhǎng)度與分離面積就要增大，因此，在盡量減少體積增大的前提下，提高聯(lián)合收割機(jī)的工作效率，可靠性、對(duì)作物的適應(yīng)性和清潔度已經(jīng)成為收割機(jī)行業(yè)的主要課題。 縱軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置采用縱向布置，可以在不增大機(jī)體的情況下加大脫離滾筒長(zhǎng)度和分離面積。與橫向軸流式聯(lián)合收割機(jī)相比，它的脫粒系統(tǒng)有以下優(yōu)勢(shì)：一是可以在不斷增大機(jī)體體積的情況下提高生產(chǎn)效率、脫凈率和減少破碎率；二是作物適應(yīng)性廣，對(duì)潮濕作物和難脫粒作物效果也較好。 2、 國(guó)內(nèi)外的聯(lián)合收割機(jī)脫粒系統(tǒng)研究狀況 滾筒—凹板脫粒原理早在兩個(gè)多世紀(jì)以前已經(jīng)出現(xiàn)，至今這一原理幾乎沒(méi)有什么變化，遺忘的研究主要集中于脫粒部件的機(jī)械參數(shù)對(duì)脫粒性能的影響方面，目的是使脫粒部件具有最高效率。 kolganov（1956）研究了脫粒過(guò)程，據(jù)他的研究，對(duì)一種谷物，籽粒從穗頭上脫下來(lái)的過(guò)程與滾筒圓周速度之間存在著一定的關(guān)系，Kolganov認(rèn)為，滾筒圓周速度和穗頭上脫粒所需的功的平方根有關(guān)。脫粒速度為17-34米/秒，這個(gè)速度必須低于籽粒的破碎臨界速度，以免破碎。 高元恩（1976）研究了單紋桿滾筒脫粒裝置和三種雙滾筒脫粒裝置，得出：秸草中夾帶籽粒損失是限制聯(lián)合收割機(jī)生產(chǎn)效率提高的關(guān)鍵。 王成芝、葛永久等于1980年前后對(duì)軸流滾筒進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，研制出一臺(tái)大型軸流滾筒試驗(yàn)臺(tái)，目的是探究軸流滾筒的合理結(jié)構(gòu)與參數(shù)。該試驗(yàn)臺(tái)滾筒型式有三種紋桿葉片式、釘齒葉片式和釘齒式，凹板選用橫柵式、單柵式、雙柵式和三柵式，上蓋具有不同導(dǎo)向板高度和導(dǎo)程參數(shù)，可以組成多組參數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。 萬(wàn)金保、趙學(xué)篤、紀(jì)春千（1990）進(jìn)行了傳統(tǒng)型紋桿滾筒脫粒裝置數(shù)學(xué)模型的建立及應(yīng)用研究。為建立數(shù)學(xué)模型他們將脫粒裝置的工作過(guò)程分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是籽粒被脫粒，第二階段，被脫粒的籽粒隨莖稈運(yùn)動(dòng)，并隨機(jī)的從凹板處柵格的某處分離出來(lái)。他們認(rèn)為籽粒在凹板上任何位置處被脫?；蚍蛛x是隨機(jī)的。 梅田翰雄（1992）對(duì)日本聯(lián)合收割機(jī)的脫粒裝置進(jìn)行了分析與研究，分析了谷物在脫粒室中的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)量了谷物的抗繞剛度、質(zhì)量和振動(dòng)特性，結(jié)果是，谷物的固有頻率小于脫粒元件的沖擊頻率，也分析了隨脫粒元件的運(yùn)動(dòng)枝梗的運(yùn)動(dòng)，結(jié)論是由于摩擦力作用，脫粒中穗頭沿垂直于脫粒滾筒軸線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)。分析討論了谷物和稻谷的撞擊過(guò)程后，在將稻谷和脫粒元件假設(shè)為兩個(gè)球的條件下，分析討論了谷物和脫粒元件的撞擊過(guò)程，計(jì)算了撞擊力，給出了數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了結(jié)論。運(yùn)用可靠性工程方法，分析了脫粒過(guò)程，用兩項(xiàng)分布描述了脫粒概率，用Weibull描述了凹板下谷粒的分布規(guī)律。運(yùn)用反饋理論描述了脫離機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，使脫粒機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)特性的預(yù)測(cè)成為可能。 張金海、都麗萍1994年也對(duì)脫粒部件數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了研究，在作物在脫粒室內(nèi)脫粒的機(jī)會(huì)均等，且脫下的籽粒量與未脫粒量成正比，被脫籽粒在脫粒室內(nèi)的任何一處，被分離的可能性相等，且被分離的籽粒量與脫粒室的自由籽粒量成正比。 薛方期1998對(duì)切流式脫粒分離部件實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了綜合分析研究，得出：1.不同直徑的滾筒在線(xiàn)速度、脫粒間隙益陽(yáng)的情況下對(duì)破碎率有影響，但其影響比打擊數(shù)、脫粒間隙等因素要??；2.增加凹板包角，改變柵格間距是提高脫粒性能的有效途徑；3.適當(dāng)加大凹板入口第2、3格的間距，即可增加凹板的分離率，也不會(huì)降低脫粒性能，是提高凹板分離率的一種有效途徑。 尹文慶、何瑞銀、王耀華等1999年設(shè)計(jì)了一個(gè)脫粒裝置，并且用該裝置對(duì)小麥脫粒特性的測(cè)量和表示進(jìn)行了研究，認(rèn)為可用谷粒分離率沿凹板變化規(guī)律的函數(shù)來(lái)表示小麥的脫粒特性，提出了一個(gè)新的小麥脫粒特性的表示方法。 衣淑娟等2005年在縱置釘齒式軸流試驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行了脫粒試驗(yàn)，目的是研究脫出物在滾筒軸向的分布規(guī)律，試驗(yàn)結(jié)果表明脫出物沿軸向分布受籽粒分布影響最大；籽粒沿軸向分布規(guī)律是，在20cm處為最高值，然后逐步下降，降到100cm的位置時(shí)，就幾乎沒(méi)有籽粒分布了，同時(shí)對(duì)縱置單軸流滾筒脫粒與分離裝置功耗性能試驗(yàn)研究，得出結(jié)論是它的功耗影響最顯著地因素是滾筒轉(zhuǎn)速：各個(gè)因素及其交互作用對(duì)其功耗主要影響為喂入量與導(dǎo)向板導(dǎo)角；各因素水平間的最佳組合工藝是：喂入量為2kg/S,滾筒轉(zhuǎn)速為700r/min，導(dǎo)向板導(dǎo)角為45°。 李耀明，周金芝，徐立章等2005年采用紋桿、鋸齒性滾筒和柵格沖孔式組合的脫粒分離裝置進(jìn)行脫粒分離試驗(yàn)。 脫粒分離裝置有三大主要部件：脫離滾筒凹板和頂蓋它們對(duì)脫粒性能的影響主要表現(xiàn)在：1.脫離滾筒的結(jié)構(gòu)形式，脫粒元件及其排列方式，滾筒的轉(zhuǎn)速以及脫離滾筒和凹板、頂蓋的組合形式；2.凹板的形式，凹板包角；3.頂蓋中的導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向板的排列及其螺旋角。 近年來(lái)人們對(duì)脫粒分離系統(tǒng)裝置做了大量的實(shí)驗(yàn)和研究，希望用新的脫粒分離裝置來(lái)代替原有的脫粒分離裝置。盡管如此，目前常用的脫粒分離裝置仍為紋桿式、釘齒式和弓齒式等，它們可能有不足之處，必須系統(tǒng)地總結(jié)和分析前人已經(jīng)作的工作，在這個(gè)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的脫粒分離裝置。 三、主要參考文獻(xiàn) [1]農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1988 [2]水稻聯(lián)合收割機(jī)原理與設(shè)計(jì).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化出版社，1981 [3]李耀明，李洪昌，徐立章.短紋桿-板齒與釘齒脫粒滾筒的脫粒對(duì)比試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008,24（3）：139-142 [4]衣淑娟，毛欣.兩種軸流式脫粒分離裝置脫出物分布規(guī)律對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008,24（6）:154-156 [5]謝方平，羅錫文，盧向陽(yáng)，等.柔性桿齒滾筒脫粒機(jī)理[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009,25（8）:110-114 [6]王岳，曹揚(yáng)，夏曉東，等.雙季稻區(qū)收獲農(nóng)藝及先進(jìn)適用聯(lián)合收割機(jī)型譜[J].農(nóng)業(yè)工學(xué)報(bào)，2002,18（2）：68-71. 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