釘齒式切流脫粒分離裝置的性能試驗

摘要：以一種釘齒脫粒元件為試驗對象，以喂入量、滾筒轉速和脫粒間隙為因素，以籽粒脫凈率為評價指標進行正交試驗。試驗結果表明：對籽粒脫凈率的影響程度為喂入量>滾筒轉速>脫粒間隙;最佳工作參數為喂入量5.5 kg/s，滾筒轉速950 r/min，脫粒間隙20 mm（入口）和15 mm（出口）。

關鍵詞：脫粒分離;切流;正交試驗;釘齒;脫凈率

中圖分類號：S225??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1674-1161（2021）04-0023-03

切流滾筒是雙脫粒滾筒聯合收割機的主要組成部分，其脫粒分離性能對整機的工作性能具有重要影響。為提高流脫粒分離裝置的脫粒性能，研制一種釘齒脫粒元件，并采用臺架試驗驗證其籽粒脫粒性能。以喂入量、滾筒轉速和脫粒間隙為因素，以籽粒脫凈率為評價指標開展正交試驗，獲取最佳結構和運動參數，以期為雙脫粒滾筒聯合收割機的研發提供依據。

1 試驗裝置與方法

1.1 試驗臺架

縱軸流脫粒分離試驗臺由輸送帶、喂入攪龍、輸送槽、切流脫粒分離裝置、強制喂入裝置、縱軸流脫粒分離裝置、傳動系統、動力系統、接料箱、清選裝置、檢測和控制裝置等組成，其結構如圖1所示。

切流脫粒分離裝置主要由切流脫粒滾筒、頂蓋和凹板篩組成（如圖2所示），主要作用是對物料進行初次脫粒分離和輸送。

強制喂入裝置包括強制喂入輪、凹板和頂板（如圖3所示），主要作用是向縱軸流脫粒滾筒喂入物料。凹板選用光板式，保證喂入順暢、不易堵塞。

1.2 裝置參數

切流脫離分離裝置和強制喂入裝置的結構參數如表1所示。

釘齒為脫粒元件，直徑12 mm，高70 mm，具體結構如圖4所示。釘齒在切流滾筒上采用四頭螺旋排列方式，齒間距80 mm，排列展開后如圖5所示。

1.3 試驗方法

在切流脫粒分離裝置的柵格凹板篩下方放置接料盒，強制喂入輪后方鋪放接料布。輸送帶上均勻鋪放一定質量的小麥，設定輸送帶工作速度1 m/s，強制喂入輪轉速1 300 r/min。小麥經喂入攪龍和輸送槽進入切流脫粒滾筒和強制喂入輪后被初步脫粒分離，對接料盒和接料布里的脫出混合物進行人工處理。以喂入量、滾筒轉速和脫粒間隙為試驗因素，以切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率為評價指標進行正交試驗，試驗分組如表2所示，每組試驗重復3次。

2 結果與分析

2.1 切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率

釘齒式切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率見表3。

2.2 正交試驗結果分析

根據正交試驗結果，以喂入量（A）、滾筒轉速（B）﹑脫粒間隙（C）為因素，以籽粒脫凈率為評價指標，對釘齒式切流脫粒分離裝置的籽粒脫凈率進行極差分析，結果如表4所示。

由表4可知，各因素對籽粒脫凈率影響的主次順序為RA>RB>RC，即喂入量>滾筒轉速>脫粒間隙，其中喂入量影響最大，脫粒間隙影響最小。根據各因素水平對籽粒脫凈率的影響得到最佳工作參數組合為A1B2C1，即喂入量5.5 kg/s，滾筒轉速950 r/min，脫粒間隙20 mm（入口）和15 mm（出口）。

3 結論

正交試驗及其試驗結果分析表明，對籽粒脫凈率的影響程度為喂入量>滾筒轉速>脫粒間隙;最佳工作參數為喂入量5.5 kg/s、滾筒轉速950 r/min、脫粒間隙（入口20 mm、出口15 mm）。

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Experimental Study on the Performance of Nail-toothed

Tangential Flow Threshing and Separation Device

JIA Biqing

（Huai An Higher Vocational School of Biological Engineering， Huaian Jiangsu 223001， China）

Abstract： In this paper， a kind of threshing element of nail teeth was developed as the test object， and the orthogonal test was carried out with the feed rate， drum speed and threshing gap as the factors， and the grain threshing rate as the evaluation index. The results show that： The effect on grain threshing rate is feeding > drum speed > threshing gap; The best working parameters are feeding 5.5 kg/s， drum speed 950 r/min， threshing gap 20 mm（inlet） and 15 mm（outlet）.

Key words： threshing and separation; tangential flow; orthogonal test; nail-toothed; threshing rate

收稿日期：2020-10-12

作者簡介：賈畢清（1978—），男，碩士，講師，從事現代農業機械設計、教學方面的研究工作。