籽粒玉米收获机脱出物空气动力学特性分析及清选方法

目前,籽粒玉米机械收获方法大致分为两种,其中用谷物联合收割机换装玉米摘穗台直接收获玉米籽粒,或者用专门的自走式籽粒玉米收获机直接收获籽粒的方法已逐渐占据主导地位,本文主要对籽粒玉米收获机脱出物空气动力学特性进行了分析研究,为优化籽粒收获机脱粒装置设计参数提供了依据参考,并简要介绍了几种清选方法及装置。     

玉米联合收获机摘穗装置比较分析研究

摘穗装置是玉米联合收获机和玉米摘穗割台的核心部件之一,其技术性能优劣直接影响玉米联合收获机和玉米摘穗割台的作业质量.针对现有玉米联合收获机和玉米摘穗割台的摘穗装置,存在的收获损失大、籽粒破碎严重、适应性不强的问题,对摘穗装置性能进行比较分析,改进了优化玉米摘穗装置的技术性能,提高了玉米联合收获技术水平.     

高含水率玉米籽粒低损收获与穗茎一体化收获技术及装备

正"十三五"期间,中国农业机械化科学研究院承担的"高含水率玉米籽粒低损收获与穗茎一体化收获技术及装备"项目,取得了多项创新成果。该研究以玉米籽粒含水率、作业质量参数为控制依据,建立了摘穗损失、籽粒破碎、籽粒回收损失等指标的自适应智能调控策略,研发了玉米籽粒破碎率、果穗断穗率在线传感系统和控制模块,形成高含水率玉米籽粒收获自适应调控系统;开发了低损喂入、收获台过载保护和返吐等技术,以及高效单纵轴流、双纵轴流脱粒等核心装置,研制了高含水率玉米单纵轴流籽粒收获机、高含水率玉米双纵轴流籽粒收获机,解决了高含水率玉米籽粒收获国际性难题,引领玉米收获技术的发展。     

玉米收获机摘辊转速自动控制系统应用研究

为更好地提高玉米收获机的工作效率及减少收获过程中玉米籽粒的破损率等问题,根据玉米收获机的基本工作原理与主要组成结构,从分析摘辊转速、玉米收获机行进速度及摘辊部件倾斜角度等多个影响因素角度出发,针对硬件电路、变频控制装置及防干扰等装置进行选型,软件系统控制融入模糊控制算法与摘辊转速系统电机自动控制调节理论进行优化,对玉米收获机的核心作业装置摘辊部件进行自动控制系统设计及试验。结果表明:拟设计及优化的玉米收获机摘辊转速与整机行进速度存在一定内在联系,两者协调可实现玉米收获机收获效率高及玉米籽粒破损率小的目标。该摘辊转速自动控制系统设计应用具有一定的可行性,可为玉米收获机的整机优化研究及相关远程监控设计提供改进思路和参考方向。     

玉米籽粒收获机械优化设计与分析

高效的玉米籽粒收获机械对于农业生产至关重要。针对玉米籽粒收获机械在使用过程中可能出现的问题，通过对现有玉米收获机械的分析，采用了现代工程设计方法，结合计算机辅助设计技术，提出玉米籽粒收获机优化设计思路和方法，针对关键部件结构优化和设备选型分析并提出解决方案。田间试验表明，优化后的玉米收获机械相较传统机械，收获效率提升了20%,同时减少了人力投入和劳动强度。为玉米籽粒收获机械的技术进步提供了理论支撑与技术参考。     

鲜食玉米低损伤收获装置的设计与试验

鲜食玉米在收获时期含水量较高,因此,对机械化采摘装置有较高的要求,传统玉米收获机用于鲜食玉米收获会造成玉米籽粒破损率较高的问题,因此,研制适用于鲜食玉米收获装置对于提高我国鲜食玉米生产效率具有重要意义。以鲜食玉米柔性采摘技术为突破点,在分析鲜食玉米损伤机理的基础上提出一种鲜食玉米低损伤收获装置,研究结果对于提高我国鲜食玉米产业的发展提供技术参考与理论借鉴。     

秸秆粉碎型玉米收获机割台结构简析

秸秆粉碎还田型玉米收获机割台主要针对东北地区寒地籽粒玉米收获研制,采用可啮合回转精密切碎三辊式玉米摘穗装置,摘穗时同步实现精细切碎秸秆,还田效果好,省去了传统秸秆还田机二次作业。     

玉米籽粒脱粒的果穗碰撞有限元仿真分析

玉米籽粒直收方式有望成为未来的主流发展趋势,玉米籽粒脱粒装置是玉米籽粒联合收获机的重要工作部件,对玉米籽粒收获质量有显著影响。设计了适用于沃得DC60型轮式联合收获机的脱粒装置,确定了脱粒装置材料与结构尺寸,通过ANSYS软件对柔性脱粒元件和刚性脱粒元件分别与玉米果穗的碰撞过程分别进行了有限元仿真分析。结果表明:柔性脱粒装置对玉米果穗造成的最大压力、接触面积、应力和应变均小于刚性脱粒装置,接触时长高于刚性脱粒装置。     

玉米收获机实验台的研制

玉米收获机是当前农业机械的发展重点,玉米收获机实验台的建立可以为玉米收获机械设计提供完备的理论参考.为此,阐述了玉米收获机实验台各关键部件的设计思想,描述了实验台的工作工艺过程.目前,实验台已完成了分禾器测试实验、玉米收获机籽粒破损与籽粒损失因素测试实验、玉米收获机工作时摘穗辊扭矩-转速影响实验,并建立了相关理论,通过实验证明了玉米收获机实验台的研制是成功.     

我国玉米收获机研制现状及发展展望

对近期国内玉米收获机研制取得的主要成果,穗茎兼收型、不对行和玉米籽粒收获机进行了介绍,并对目前我国采用的不对行收获技术进行了总结和分析,最后基于当前发展现状,对国内玉米收获机的发展趋势进行了展望.     

5YPJ型玉米剥皮机设计

我国玉米收获机械化研究起步晚且发展缓慢,玉米剥皮是玉米机械化收获中最薄弱的环节。玉米剥皮机械的研发尤其是与玉米收获机相配套的剥皮机械,仍处于起步阶段。针对现有类型的与玉米联合收获机配套的剥皮装置进行改进和优化设计,开发一种5YPJ型玉米联合收获机剥皮装置,解决玉米联合收获机剥皮装置存在的玉米苞叶剥净率低,子粒损失率、破碎率过高的问题,并提高与玉米联合收获机配套适应性。      

玉米剥皮装置的设计研究

根据农艺过程中对玉米剥皮装置的要求,设计了与4YW-2型玉米联合收获机配套使用的玉米剥皮装置,该部分主要由入料口、剥皮装置、压送装置、输送搅龙及传动装置等部分组成,可以一次作业完成玉米穗的传送、剥皮、玉米与苞叶的分隔收集等作业。为此,以玉米苞叶的剥净率、落籽率、籽粒损失率和生产率为主要指标,计算了部分零部件的结构尺寸。该玉米剥皮装置在4YW-2型玉米联合收获机上配置紧凑协调,作业顺畅可靠,玉米剥皮过程中剥净率达90%以上、作业损失率低于4%,保证了联合收获的作业性能指标,提高了联合收获机的生产效率。     

4YZP-3型自走式玉米收获机设计

针对黄淮海地区和冬麦区玉米栽种特点,借鉴已有的经验,研制了4YZP-3型自走式玉米联合收获机,并介绍了整体机型、传动系统和关键部件的结构设计和技术特点。割台部分采用新型拨禾链分离装置,可将不对行玉米植株及时抓取并稳定送入到摘穗装置中;对剥皮机进行了优化设计和合理配置,大大提高了果穗剥净率,降低了籽粒破碎率和损伤率。田间试验和分析表明:其各项性能指标均符合玉米收获机行业标准,研究成果可为玉米收获机械的研究和发展提供借鉴。     

4YZS-4型制种玉米收获机果穗箱支架结构优化

为提高4YZS-4型制种玉米收获机的稳定性，构建了典型工况下的果穗箱支架力学模型。通过有限元模拟，找到了最大应力和最大位移发生位置，进而对结构进行优化。优化后的结构承受的最大应力、最大位移以及Y方向最大位移分别减少了5.6%、6.8%和26%。该研究为今后玉米收获机果穗箱及支架的设计提供参考。      

玉米茎秆切断装置对比

对玉米茎秆切断-喂入一体化技术进行研究,分析了往复刀式、甩刀式和圆盘刀式3种玉米茎秆切断装置的优缺点,提出我国玉米收获过程中,需要大力发展茎秆先切断再喂入技术,重点研制推广装有圆盘刀式秸秆切断装置的玉米收获机。      

4LZ-8型自走式纵轴流谷物（玉米）联合收获机

针对我国西北、东北地区小麦、水稻以及单季种植玉米子粒收获的需求,设计了4LZ-8型自走式纵轴流谷物（玉米）联合收割机。该文概述了4LZ-8型自走式纵轴流谷物（玉米）联合收割机的技术特点和发展方向,并对国内外联合收割机现有技术情况进行了分析。      

鲜食玉米收获机关键部件设计研究

针对鲜食玉米人工收获劳动强度大、普通玉米收获机收获损伤率高的问题，采用仿生摘穗原理研发鲜食玉米收获机，对夹持装置、摘穗装置、切割装置等关键部件进行了设计研究，确定了其参数。田间试验表明可满足鲜食玉米收获要求，具有推广应用前景。     

青稞作物脱粒物料清选试验

青稞作物机械收获存在清选损失率和含杂率高等问题。为提高青稞作物机械收获的清选质量，测试分析了青稞作物脱粒物料各组分的相关物性和悬浮特性。采用气吹式农业物料悬浮速度测量装置，测得青稞作物脱粒物料中籽粒、麦芒和颖壳、断穗、短茎秆及碎叶的悬浮速度分别为7.07～12.51、1.29～4.08、2.23～6.32、1.82～8.16和1.18～3.65 m/s。采用风筛式清选试验装置，以离心风机风速和风向、振动筛振动频率和振幅为试验因素进行单因素和正交试验，以籽粒清洁率和清选损失率为试验指标，运用极差分析法得出试验因素最佳组合为风机风速8.5 m/s、风向35°、振动筛振幅30 mm和频率190 r/min，其试验结果为清洁率97.32%、损失率3.73%。该试验可为青稞联合收割机清选装置结构参数和工作参数设计提供参考。      

玉米收获机低损脱粒智能控制系统半实物仿真平台设计

针对玉米籽粒收获机低损脱粒智能控制系统开发受场地和季节影响较大的问题,设计了一套低损脱粒智能控制系统半实物仿真平台。该仿真平台由仿真平台控制器、操作面板、演示面板、扶手箱、显示器和上位机组成。分析了玉米籽粒收获机低损脱粒智能控制系统的组成和收获控制器的测试需求,建立了玉米籽粒收获机关键作业参数调节过程的数学模型,基于STM32F407型单片机搭建了硬件在环仿真测试系统,并完成了试验台设计。进行了仿真平台和玉米籽粒收获机在空载条件下的作业参数调节开环对照试验,其中,滚筒转速仿真误差的数学期望为0.126r/min,标准差为0.776r/min;作业速度仿真误差的数学期望为-0.022km/h,标准差为0.094km/h;凹板间隙仿真误差的数学期望为0.041mm,标准差为0.147mm,验证了仿真平台对执行机构调节过程模拟的有效性。进行了信号模拟测试和收获控制器自动控制策略仿真测试,结果证明了仿真平台可用于玉米籽粒收获机智能控制系统的开发和控制策略的测试,提高了系统开发效率,缩短了开发周期。     

切轴流双滚筒玉米脱粒试验台设计与试验

黄淮海地区玉米籽粒机收一直受制于收获时籽粒含水率偏高等因素的影响,导致收获后籽粒破损严重,直接影响经济效益,而如何实现玉米籽粒高含水率情况下的低损失收获是目前的发展方向.为此,结合4 YL-4/5型联合收获机,设计了一种切轴流双滚筒玉米脱粒分离装置,不仅可用于玉米籽粒收获,也可调整部分技术参数,来完成小麦等农作物的收获...