玉米籽粒收獲機分段式振動篩清選裝置設計與試驗

王立軍 馬 楊 馮 鑫 宋良來 柴 進

(東北農業大學工程學院， 哈爾濱 150030)

0 引言

清選裝置是玉米籽粒聯合收獲機的關鍵部件，其結構和性能直接影響玉米籽粒的清選效果，其中風篩式清選裝置應用最為廣泛。風篩式清選裝置利用風機產生的氣流場使玉米混合物分散，并帶走部分輕雜余，其余混合物在篩面振動作用下分散、分層，使玉米籽粒透篩而雜余排出。

在清選裝置設計方面，學者們進行了諸多研究，取得了大量成果,通過設計多種清選裝置提高了聯合收獲機的清選性能[1-15]。在這些清選裝置中，多層篩面運動參數相同，但是對于物料在篩分過程中被具有不同運動參數的篩面連續篩分的研究卻鮮有報道。

本課題組前期對國產玉米籽粒收獲機進行了田間試驗，結果表明，收獲機清選裝置的籽粒損失率為3.71%，籽粒清潔率為95.34%。針對玉米籽粒聯合收獲機籽粒清潔率較低、損失率高的問題，本文基于CFD-DEM耦合技術對傳統雙層往復振動篩清選裝置內氣固兩相運動進行仿真，設計一種分段式振動篩清選裝置，通過改變上篩結構來改變其后部氣流場的分布、籽粒分布及透篩性，由仿真試驗確定分段式振動篩最佳的結構參數和工作參數組合，并進行臺架試驗，驗證分段式振動篩清選裝置的性能。

1 結構與工作原理

1.1 整體結構

分段式振動篩清選裝置主要由風機、抖動板、前篩、后篩、尾篩、下篩、驅動軸、雙向搖桿、機架等組成，如圖1所示。

圖1 分段式振動……