【摘要】：隨著我國糧食收割的機械化程度不斷提高,造成糧食的含雜率大幅度上升。由于糧食收割時缺少有效配套的清理設備,導致糧食中充填有大量的秸桿和糠皮等雜質。糧食在儲藏過程中容易發(fā)熱,發(fā)生蟲害、霉變、污染,直接造成糧食損失甚至達到6%左右;對下游的糧食加工帶來了很大的影響,嚴重影響了糧食加工產品的品質,增加了加工企業(yè)的成本。本課題主要是針對新開發(fā)的聯(lián)合收割機的集成清理設備,TSCY12585?圓筒初清篩的主要參數進行優(yōu)化與設計。利用EDEM軟件對圓筒初清篩進行離散元分析。首先設置圓筒初清篩的一些操作條件,取小麥的填充系數分別為0.3、0.45;篩筒的轉速均沿逆時針方向分別為10轉/分、12轉/分、15轉/分、18轉/分、20轉/分時出現(xiàn)以下幾種情況:(1)隨著篩筒轉速的提高,小麥顆粒與篩筒之間的平均作用力呈逐漸變大的趨勢。(2)隨著篩筒的轉速逐漸變大,小麥顆粒的篩理路程縮短了,篩理時間減小了。(3)相同的填充系數下,隨著篩筒轉速的提高,與篩筒接觸的顆粒數目伴隨轉速的增加而逐漸增多。當篩筒的轉速減小時,與篩筒接觸的顆粒數目也呈現(xiàn)減少的趨勢。利用Ansys Workbench軟件對篩筒進行受力加載分析,綜合比較在不同轉速時所受的應力及應變情況。其次利用Ansys Workbench軟件對篩筒進行模態(tài)分析,研究篩筒的固有頻率特性和振型特征。由于減速器的工作頻率與篩筒的固有頻率之間沒有發(fā)生重合或者接近的現(xiàn)象,因此兩者之間不會產生共振現(xiàn)象。根據離散元分析出的仿真數據,在有限元軟件Ansys Workbench中對篩筒的受力情況進行加載。對篩筒進行瞬態(tài)動力學分析,查看分析篩筒結構的應力云圖及位移云圖。由于應力云圖顯示的最大應力與篩筒的許用應力接近,因此需對篩筒結構強度不足的地方進行結構改進。將篩筒的板條加厚,同時增加兩個篩面支撐板,然后對篩筒進行結構優(yōu)化,最后對篩筒進行尺寸定形。再次分析結構改進后篩筒的固有頻率和振型變化特征。由于減速器的工作頻率與結構改進后篩筒的固有頻率沒有發(fā)生重合或接近的現(xiàn)象,因此不會發(fā)生共振。然后模擬篩筒在工作時的實際受力進行加載,進行瞬態(tài)動力學分析,查看分析應力云圖和應變云圖。篩筒應力云圖顯示局部所受的最大應力明顯低與其許用應力,篩筒結構的強度明顯得到提高。綜合上述可知,通過對圓筒初清篩進行離散元分析,最終得出了小麥的填充系數和篩筒轉速的最佳取值。對圓筒初清篩進行有限分析,得到了篩筒的頻率特性和陣型特征,以及篩筒結構強度的不足之處。采用結構優(yōu)化的形式改進篩筒的結構,有效改善篩筒強度的不足之處。
【學位授予單位】：河南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S226.5

【參考文獻】

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1 胡少榮;關于糧食清理中兩個問題的探討[J];糧食與飼料工業(yè);1992年03期

本文編號：2789078