立式軸流式大豆育種專用脫粒機(jī)的研究.pdf

1、育種機(jī)械是培育新品種和選育良種的有效手段。田間育種機(jī)械化的普及可以極大地降低育種工作的勞動(dòng)強(qiáng)度、有效地提高育種作業(yè)效率、保證試驗(yàn)精度和節(jié)約成本。田間育種脫粒是育種工作的最終環(huán)節(jié)之一，同時(shí)也是決定育種試驗(yàn)?zāi)芊瘾@得精確數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。育種脫粒不同于大田脫粒，既要防止多品種脫粒帶來(lái)的混雜，又要提高作業(yè)效率。目前國(guó)內(nèi)的大豆育種脫粒仍以人工脫粒和普通脫粒機(jī)脫粒方式為主。人工脫粒，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，誤農(nóng)時(shí)，人為損失大；普通大豆脫粒機(jī)脫粒，籽粒破碎率和

2、夾帶損失率較高，機(jī)器內(nèi)部清理困難，籽粒殘留量大，品種之間容易混雜。兩種方法均導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)可信度低，因此，研究開(kāi)發(fā)育種專用脫粒機(jī)械具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文系統(tǒng)闡述了國(guó)內(nèi)外育種收獲機(jī)械的研究現(xiàn)狀及其主要特點(diǎn)，剖析了現(xiàn)役各種脫粒分離裝置和清選裝置的結(jié)構(gòu)形式及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)目前育種脫粒機(jī)上脫粒分離裝置和清選裝置研究現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題，考慮到大豆育種脫粒的工藝與其它作物育種脫粒存在明顯差異，首次針對(duì)大豆育種專用脫粒機(jī)上的脫粒

3、分離裝置、清選裝置和整機(jī)進(jìn)行了較系統(tǒng)的理論分析、試驗(yàn)研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：⑴大豆脫出物的懸浮速度特性研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆脫出物中飽滿籽粒、穎殼、40mm莖稈、80mm莖稈和120mm莖稈的懸浮速度分布范圍分別為：11～17m/s、5～6m/s、7～13m/s、8～14m/s和10～17m/s；根據(jù)測(cè)定結(jié)果分析了它們對(duì)清選系統(tǒng)的影響，初步得到最佳清選風(fēng)速范圍小于11m/s，同時(shí)確定單一風(fēng)選作為清選系統(tǒng)的可行性，為該機(jī)配套清選系

4、統(tǒng)定型提供試驗(yàn)與理論支持。⑵整機(jī)、脫粒分離裝置、清選裝置和附屬部件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及主要結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)的計(jì)算分析?；赑RO/E三維建模軟件平臺(tái)，采用至下而上建模方式，構(gòu)建了脫粒機(jī)的整機(jī)及關(guān)鍵部件實(shí)體模型，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模塊對(duì)該機(jī)的主要受力部件及零件進(jìn)行受力分析、強(qiáng)度校核和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同時(shí)，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件的流體動(dòng)力學(xué)分析模塊對(duì)清選裝置內(nèi)部氣流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析與優(yōu)化。⑶結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)研究。

5、采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合優(yōu)化試驗(yàn)方法，以滾筒線速度、脫粒間隙、喂入量和植株體積含水率為影響因素，含雜率、破碎率、未脫凈率、夾帶損失率、飛濺損失率和沉積率為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)影響該機(jī)脫粒性能的結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：當(dāng)植株體積含水率14％～20％、滾筒線速度6.5～8.3m/s、脫粒間隙為15mm、喂入量為2.4kg/min時(shí)，含雜率低于0.5％、破碎率低于1％、未脫凈率低于2％、夾帶損失率低于0.7％、飛濺損失率與沉積率