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收割机技术

稻麦联合收割机输送机构及脱粒机构功能的改进
2014-04-01 16:14:04

    目前,国内生产的联合收割机大部分采用切轴流的脱粒方式,为高速脱粒,脱粒滚筒对谷物打击强度高,故籽粒和茎杆破碎率高,茎杆难以与籽粒分离,同时过多的脱出物直接进入清选系统,增大了清选系统的工作负荷,直接影响清选性能的稳定性。如果单纯采用降低脱粒滚筒转速的方法来解决上述问题,又会降低谷物的脱净率和增加夹带损失率,影响收割机的生产率。

    为了解决上述问题,特别是水稻机破碎率高的问题,需考虑对喂人输送装置和脱粒机构的结构和功能都加以改进。

1输送机构的改进

    谷物联合收割机传统的输送机构一般采用链耙式输送装置(如图1所示),主要是用链耙对谷物进行强制输送,工作可靠,并能连续均匀喂入。但这种方式只具有输送功能,不能进行预脱粒,这就增加了后续脱粒装置的工作负担。为改进这一缺陷,可以将收割机原来只有输送功能的过桥改为既能输送又能脱粒的多功能过桥,其主要结构如图2所示,即杆齿式滚筒、弓齿式滚筒加链耙输送组成的多功能输送机构。其中,三个差速轮线速度依次递增为4m/s、6m/s、8m/s。在保证谷物喂入顺畅、不堵塞的前提下,谷物在被输送的过程中被较低速的差速轮脱粒。经过试验.谷物约有60%以上的籽粒从谷物上脱粒,破碎率不大于0. 1%,其余未被脱粒的谷物进入脱粒装置后再进行二次脱粒,由于需脱粒物料籽粒比例小,打击强度小,就再次降低了籽粒的破碎率,减少了粮食损失。改进前后三维图比较如图3所示。2脱粒机构的改进

    脱粒机构的功用是将谷粒从谷穗上脱下,并将脱下的谷粒尽可能多地从其他脱出物(谷粒、破碎茎秆、颖壳和混杂物等)中分离出来。在整个过程中要求脱粒干净,谷粒破碎或破壳少,且脱下的谷粒应尽可能多的从凹板中漏下来;另外,整个过程动力消耗应尽可能少,通用性好,能适应多种作物并能在多种条件下使用等。

    脱粒装置的工作性能不仅影响脱粒质量,而且影响分离装置和清选装置的工作。国内大多数收割机的脱粒系统采用的是板齿+纹杆脱粒系统,如图4所示。该系统为高速脱粒,破碎较大,全部籽粒都由此装置来完成,对籽粒的冲击较大,占整个破碎的80%。

    为降低破碎率,提高清选效果,可将板齿+纹杆脱粒系统改为柔性脱粒系统,如图5所示,即采用切轴流滚筒脱粒的新型脱粒部件,主要脱粒元件使用高分子复合材料,形状为圆筒状钉齿(如图5、图6所示),谷物进入脱粒室内作螺旋加速运动时,使滚筒降低对物料的打击强度,一方面获得较长、比例较多的谷物秸秆,秕糠、残穗、碎茎秆较少,进入清选室的籽粒混合物较少,从而大大减轻了清选负荷,提高清选效果。另一方面,柔性脱粒也降低了籽粒破碎率。

    经过试验,当小麦喂人量为2。1~2。 3kg/s时,其损失率、含杂率以及破碎率与国家标准相比如图8所示。

    从以上可知,改进后,谷物的损失率、含杂率以及破碎率等都低于国家标准,说明此方案切实可行,提高了联合收割机的工作性能和对不同作物的适应性。


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