【摘要】：小區(qū)試驗(yàn)是田間育種的必經(jīng)環(huán)節(jié),而小區(qū)收獲是田間育種試驗(yàn)獲得正確試驗(yàn)結(jié)果的重要環(huán)節(jié)。為解決現(xiàn)有谷物聯(lián)合收獲機(jī)收割小區(qū)作物時(shí)存在割臺(tái)有殘留、不易清機(jī)等問(wèn)題,本研究設(shè)計(jì)研制了適用于小區(qū)谷物聯(lián)合收獲機(jī)的氣吹式割臺(tái)。首先根據(jù)力學(xué)原理設(shè)計(jì)割臺(tái)氣吹式系統(tǒng):利用空氣動(dòng)力學(xué)的阻力公式以及材料力學(xué)撓曲線微分方程建立均勻氣流吹禾模型,推導(dǎo)出小麥莖稈撓度與氣流速度的關(guān)系式;同時(shí)根據(jù)氣體射流動(dòng)力學(xué)計(jì)算出氣流支管出口速度與小麥禾撓度的關(guān)系,確定氣流支管的尺寸;根據(jù)多分支管道系統(tǒng)靜壓復(fù)得法計(jì)算出氣流總管的錐度,使每個(gè)氣流支管的出口氣流速度均勻一致。理論計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)氣流總管錐度為1:14.29時(shí)氣流支管出口風(fēng)速較均勻,氣流支管內(nèi)徑為30mm,間距為100mm分布在氣流總管上,氣流支管出口風(fēng)速為48.73 m/s、小麥禾與氣流支管出口距離300 mm的條件下,小麥莖稈的撓度為188.33 mm,能夠達(dá)到順利進(jìn)入割臺(tái)而不掉落的要求。其次,為使氣流支管出口氣流速度更加均勻,對(duì)氣吹式系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。分析了氣流管道內(nèi)部和射流流場(chǎng)的速度分布規(guī)律;當(dāng)氣流支管錐度α為11°時(shí)效果最好,此時(shí)氣流支管出口速度在45.00-48.7 6m/s之間,速度偏差比的最大值和速度不均勻系數(shù)分別為3.70%、3.01%,并對(duì)最優(yōu)模型進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,最大誤差為6.28%。最后,進(jìn)行了氣吹式割臺(tái)田間小麥、水稻單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)。小麥單因素試驗(yàn)表明:氣流支管離割刀的垂直和水平距離在15-27 cm內(nèi)對(duì)割臺(tái)損失率的影響呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì),氣流支管離割刀的水平距離對(duì)殘留量影響較小且緩和,而垂直距離對(duì)殘留量影響較大,當(dāng)距離越高殘留量越多,甚至有斷穗殘留。氣流支管與水平的夾角對(duì)割臺(tái)損失率和殘留量的影響在0-10°內(nèi)緩慢減小,在10-20 °內(nèi)增加較快;小麥正交試驗(yàn)表明:氣流支管離割刀的垂直距離對(duì)割臺(tái)損失率影響最大,而氣流支管與水平的夾角對(duì)割臺(tái)殘留量的影響最大,其最優(yōu)組合為氣流支管出口離割刀的垂直距離21 cm,氣流支管與水平的夾角10 °,氣流支管出口離割刀的水平距離21 cm,總損失率為0.88%,割臺(tái)殘留量為1.21 g。水稻田間單因素試驗(yàn)與小麥一致,損失率略大。最佳的組合為:氣流支管出口離割刀的水平距離21 cm、氣流支管出口離割刀的垂直距離23 cm、氣流支管與水平的夾角10 °,其總損失率為1.24%,殘留量為1.19 g。氣吹式割臺(tái)殘留量少,總損失率低,能夠達(dá)到小區(qū)谷物種子收獲技術(shù)要求。
【圖文】：

繞各自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可方便清理機(jī)內(nèi)雜物，每次清理只需４５ｓ，確保種子不混雜。但在脫逡逑粒時(shí)需要用手握住谷物的莖桿處，將穗頭喂入脫粒，勞動(dòng)強(qiáng)度高。②黑龍江省農(nóng)墾總局逡逑紅興隆科研所設(shè)計(jì)的小區(qū)聯(lián)合收割機(jī)［１８］，如圖１－１所示，其特點(diǎn)如下：采用自行底盤(pán)、逡逑二次切割、氣流輸送、氣流清選方式。在田間可一次完成切割、脫粒、輸送，二次脫粒、逡逑分離清選等作業(yè)環(huán)節(jié)；但其割臺(tái)沒(méi)有采用氣吹系統(tǒng)，或多或少會(huì)有殘留，，其次物料從割逡逑臺(tái)輸送到脫粒滾筒是靠脫粒盤(pán)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入，當(dāng)物料比較潮濕時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致堵塞。逡逑③甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)趙春花等研制出了育種小區(qū)手扶氣吸梳脫式種子聯(lián)合收獲機(jī)，如圖逡逑１－２所示，該機(jī)采用氣吸梳脫式割臺(tái)，梳脫滾筒在罩殼內(nèi)產(chǎn)生了強(qiáng)大的氣流場(chǎng)，在此氣逡逑流場(chǎng)及脫粒滾筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的吸力的作用下，把摘下來(lái)的谷粒、穗頭、葉及莖稈輸送到脫逡逑粒滾筒上進(jìn)行脫粒。所以該機(jī)具有喂入量小、動(dòng)力消耗小、易清機(jī)、高脫凈等特點(diǎn)，但逡逑是其只能收獲直立的作物

第一章緒論逡逑輸送帶式臥式割臺(tái)如圖１－５所示，由夾持提升鏈、割臺(tái)輸送鏈、割刀、擋塊等組成。逡逑與撥禾輪式割臺(tái)結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于這種割臺(tái)的輸送裝置是用輸送鏈代替了逡逑撥禾輪式割臺(tái)的螺旋輸送攪龍，因此其最大的特點(diǎn)在于割下來(lái)的莖稈能整齊的倒向一逡逑側(cè)輸送，但因?yàn)檫@種割臺(tái)割倒后的莖稈縱向鋪放在割臺(tái)上，導(dǎo)致割臺(tái)的縱向尺寸較大，逡逑重心前移，降低了收割機(jī)的靈活性，運(yùn)用遠(yuǎn)不如前兩者廣泛。逡逑＾邐圖１－５輸送帶式臥式割臺(tái)逡逑圖邋１邋－４邋立式割臺(tái)邐Ｆｉｇ．邋１邋－５邋Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ邋ｃｏｎｖｅｙｏｒ邋ｃｕｔｔｉｎｇ邋ｔａｂｌｅ逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｖｅｒｔｉｃａｌ邋ｃｕｔｔｉｎｇ邋ｔａｂｌｅ邐１．夾持式提升鏈２．擋塊３．輸送鏈４．割刀逡逑４．旋轉(zhuǎn)式割臺(tái)逡逑這種割臺(tái)采用的是圓盤(pán)式割刀，如圖１－６所示，由分禾器、輸送夾持鏈、割臺(tái)架、逡逑上攬禾器、圓盤(pán)刀、旋轉(zhuǎn)刀架、下攬禾器等組成。在收割作業(yè)時(shí)，割刀本身相對(duì)于割臺(tái)逡逑既作公轉(zhuǎn)又作自轉(zhuǎn)，由割刀的自轉(zhuǎn)把莖稈切斷。切斷后的莖稈由上下攬禾器攬成束，再逡逑由輸送夾持鏈將作物運(yùn)走。其特點(diǎn)是：工作時(shí)振動(dòng)小
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S225.3

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本文編號(hào)：2656030