農(nóng)用微型電動脫粒機原理的分析定稿畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 22:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種脫粒方式是在長期的生產(chǎn)實踐過程中總結(jié)而來的，不同的作物種類和作物品種、不同的貯存方式和后加工方式，其脫粒方法也不同，也就是說，選擇何種脫粒方法完全取決于作物的性質(zhì)。 打擊分析脫粒機械的工作部件（釘齒或紋桿軸如圖3所示）高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力打擊穗頭（或是直接讓穗頭碰擊后面，如南方水稻的拌桶脫粒）使谷物產(chǎn)生振動和離心力進而破壞谷穗與穗軸的連接，使谷物與谷皮和穗軸分離。該種方法主要取決于打擊速度和打擊頻率以及沖擊力的大小。打擊的速度越快，打擊的次數(shù)越多，產(chǎn)生的慣性力也就越大，穗與穗之間的撞擊次數(shù)就會增多，穗與穗的接觸面積就越大，也就越容易脫粒干凈。沖擊力的大小與脫粒質(zhì)量和生產(chǎn)效率有密切的關(guān)系。沖擊強度增加，可提高脫粒效率和保證脫粒質(zhì)量，但易使谷物破碎，降低沖擊強度。主要適用于小麥的脫粒，但單一的擊打方式難以脫粒干凈，常和其它脫粒方式混合使用。由于秋季水稻潮濕，擊打脫粒，難以確保脫粒的脫凈率，為了控制破損率，擊打脫粒的擊打力要求也很嚴(yán)格，所以，不適合水稻的脫粒。 圖3 擊打釘齒軸示意圖 梳刷分析梳刷滾軸為脫粒機械的工作部件，當(dāng)工作部件在動力系統(tǒng)的帶動下轉(zhuǎn)動時，像梳子一樣，梳理谷穗從梳刷軸滾齒中間通過，對谷物施加一定拉力的作用，同時谷物之間在梳刷過程中相互之間也有摩擦力作用，通過這幾種力的作用使谷物比較容易脫離穗軸。梳刷式脫粒對谷稻的脫粒效果較好，但是對小麥的脫粒效果較差，常和其它脫粒方法混合起來使用從而實現(xiàn)對水稻的脫粒。梳刷滾軸如圖4所示。圖4 梳刷滾軸示意圖 揉搓或搓擦分析脫粒機械用一個帶紋桿的滾筒與一帶間隙的紋板相互配合對小麥的穗部進行搓擦作用，通過相互擠壓相互摩擦，使籽粒脫離穗軸。一般在脫粒小麥時效果較好。這種機械主要利用谷層在釘齒或紋桿滾筒的脫粒間隙內(nèi)，出現(xiàn)挫動而使籽粒脫落。利用滾筒與紋板的相互擠壓相互摩擦，同時利用谷粒間的相互摩擦作用。脫粒的干凈程度取決于揉搓的松緊度（強度），即摩擦力的大小，也就是間隙的大小和谷層的疏密程度。搓擦脫粒法對小麥的脫粒效果猶為突出，常在脫粒機中作為最終脫粒工序，只要松緊度合適經(jīng)清選可得到干凈的籽粒，但能量消耗較大，一般適用于小麥的脫粒，類似于擊打脫粒，不適合于水稻的脫粒。 碾壓原理分析碾壓原理是利用脫粒原件從谷物上壓過，在碾壓的過程中，利用碾壓原件與谷物之間的摩擦力和碾壓原件對谷物的壓力，會使谷粒和穗柄之間產(chǎn)生橫向或縱向的相對位移，于是谷粒和穗柄之間就形成了一定的拉力，谷粒和穗柄之間的拉力破壞他們之間的連接力，使谷粒脫離穗軸。通常谷粒與穗軸的抗剪力是比較弱的，上述相對位移就形成了剪切，破壞其連接力。同時利用碾壓原件的壓力，破壞谷皮與谷粒之間的結(jié)合力，使谷粒脫離穎殼，以達到谷粒與穗柄、谷皮之間更好的脫粒效果。碾壓法脫粒結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是這一種操作方式在對小麥進行脫粒操作時浪費很多的資源。如果專門使用機械帶動碾壓原件進行碾壓，不僅效率不高，而且浪費資源，但是對小麥的脫粒效果最佳。因此，用畜力、機械工具帶動輥子，或是直接用農(nóng)用機械車輛碾壓鋪在場院里的谷物層進行脫粒也是有效的方法之一，現(xiàn)在仍為我國的大多數(shù)較為貧困農(nóng)村使用中。碾壓滾輪示意圖如圖5所示。 圖5 碾壓滾輪示意圖上述四種原理既可單獨應(yīng)用也可組合應(yīng)用，均能達到脫粒的目的，但其效果有所不同，這是各原理的特點所決定的。如打擊脫粒要求工作部件與谷粒間必須有較大的相對速度，要求較多的打擊次數(shù)，以及較快的打擊頻率，所以這種脫粒通常出現(xiàn)莖稈靜止（如半喂入式）或運動速度很低（如紋桿、釘齒滾筒的喂入口處）的時候。而揉搓原理則不同，它發(fā)生在已經(jīng)獲得較大運動速度（如在脫粒間隙的后段）的谷層內(nèi)部，由于相對揉搓而脫粒。一般來說，常見的組合有如下幾種：一是用高的打擊速度和緊搓，經(jīng)過較短的脫粒過程，如單滾筒脫料裝置；二是使用從低到高的打擊速度，揉搓強度由小到大，用較長的脫粒過程，如雙滾筒脫粒裝置；三是用較低的打擊速度和松搓，用長而又長的脫粒過程，如軸流滾筒脫粒裝置。經(jīng)對上述四種原理的比較與分析，另考慮既要滿足脫小麥，又要脫稻子的功能要求，碾壓脫粒雖然脫粒原理比較簡單，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積比較大，不能滿足微型化及結(jié)構(gòu)的簡單化的設(shè)計要求，所以在本裝置中不能采用該原理。由于前三種脫粒原理，單獨使用不能滿足脫粒小麥和稻子的要求，又考慮到要設(shè)計微型測產(chǎn)用的脫粒機，要盡可能的優(yōu)化減小脫粒機的尺寸。所以，在微型脫粒機中綜合考慮前三種脫粒原理的優(yōu)點，兼顧既能脫麥又能脫稻的使用要求，采用特殊設(shè)計的弓齒軸流式的脫粒裝置。小麥的籽粒在未成熟時被緊緊的包裹在穎殼里，而一旦成熟，穎殼就被張開，籽粒與穎殼之間的連接強度大大削弱，而且小麥的脫粒要求是獲得干凈的籽粒。收獲時，小麥的籽粒與穎殼之間的連接強度較弱，籽粒的外殼相對堅硬，不易破碎，因此，小麥的脫粒一般采取搓擦脫粒和沖擊脫粒為主。水稻的脫粒特性與小麥不同，即便是在成熟度較高的時候，籽粒與穎殼之間的連接強度仍然很大，但谷粒與穗軸之間的連接比較脆弱。水稻的貯存方式也與小麥不同，水稻為帶殼貯存。如果裸存的話，存放時間很短，水稻的籽粒脆硬，容易破碎，因此，水稻收獲多采用梳刷脫粒。不但實現(xiàn)了脫粒機的多種用途，而且簡化了結(jié)構(gòu)。脫粒弓齒如圖6所示。 圖6 脫粒弓齒軸示意圖 分離排雜原理分析只有在全喂入式脫離裝置中才設(shè)有分離裝置，其工作原理就是利用機械裝置將脫粒過程中產(chǎn)生的混合物進行分離。谷物經(jīng)脫離后變成有谷粒短莖稈、長莖稈、穎殼及少量谷穗組成的混合物，經(jīng)脫粒裝置排出的長脫出物中夾帶的籽粒及斷穗頭、短秸稈分離出來，將長莖稈等雜物排出機外。利用拋揚原理進行分離：當(dāng)分離機構(gòu)對谷物莖稈層進行拋物體運動時，利用籽粒比重大、莖稈漂浮性能好的特性，將籽粒從松散的莖稈層中分離出來。目前常用的分離裝置有：鍵式逐稿器、平臺式逐稿器、分離輪式逐稿器
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