【摘要】：玉米是我國高產(chǎn)糧食作物,迄今為止,玉米的種植面積已經(jīng)成為全國第二大作物,很多地區(qū)都是在對玉米進行晾曬,蒸干水分之后進行脫粒,這樣能適當(dāng)減少玉米的破碎程度,且晾干之后玉米不容易腐爛。現(xiàn)在大多數(shù)玉米脫粒都是采用機械脫粒,既減輕勞動力又增加脫粒效率,所以對于玉米脫粒機的性能的提高是目前亟待解決的問題。本文研究的是高水分玉米脫粒滾筒裝置,高水分玉米(亦稱濕貯玉米)的收獲與貯存為替代家畜日糧中的部分精料提供了新的選擇。高水分玉米是指含水量較高的玉米,正常玉米的含水量為14%~16%,高水分玉米含水量可達(dá)30%以上。本文通過對國內(nèi)外玉米脫粒裝置研究成果和現(xiàn)狀進行分析和總結(jié),研究和設(shè)計了玉米脫粒裝置,對玉米脫粒元件進行分析和優(yōu)化,利用仿真分析對脫粒裝置的各個部分進行有效的仿真分析,研究的主要內(nèi)容和結(jié)論有以下幾方面:(1)將玉米脫粒裝置的整機裝置進行三維建模,并研究和分析設(shè)計各部分的尺寸,對玉米脫粒元件進行分析比較,選擇最優(yōu)組合和排列,保證玉米收獲過程中對玉米籽粒產(chǎn)生較小的破碎率的同時將玉米棒脫凈。(2)使用ADAMS軟件將玉米脫粒裝置脫粒過程中的玉米與各個部件之間的受力關(guān)系進行分析:紋桿塊和釘齒混合螺旋排列的方案為最符合脫粒原理和脫粒需求的,打擊產(chǎn)生的與玉米之間的力多數(shù)處在臨界力640N和1820N之間,保證了本玉米脫粒裝置對脫凈率和破碎率的要求,節(jié)省了分析過程,為下一步的實施奠定基礎(chǔ)。(3)采用ANSYS有限元分析對玉米脫粒裝置進行兩方面的分析:1)對紋桿塊和釘齒使用Static Structural模塊進行靜力學(xué)分析,對紋桿塊和釘齒在玉米脫粒滾筒工作過程中受到的應(yīng)力進行仿真模擬,分析脫粒元件在脫粒滾筒受到兩方面的力的作用,在模塊中施加一個力,分析顯示脫粒元件所受到的最大應(yīng)力值,對比選擇材料的物理參數(shù),得出材料選擇合理,符合脫粒需求。2)對整個玉米脫粒滾筒進行Modal模塊計算,上部分靜力學(xué)分析已經(jīng)驗證,材料選擇正確,所以在模塊中添加Q235-A材料,賦予物理特性,仿真選擇6階固有頻率進行模態(tài)仿真分析,玉米脫粒裝置外動力源機振頻率為8.3~10Hz,玉米脫粒滾筒最小頻率第一階振型的頻率為10.304Hz,仿真結(jié)果表明機器在運行時不會發(fā)生共振。可以實施臺架試驗。(4)正交試驗設(shè)計和臺架試驗1)臺架試驗是農(nóng)業(yè)機械科學(xué)實驗的重要方法之一,對玉米脫粒裝置在室內(nèi)模擬真實環(huán)境下進行試驗,通過查閱文獻和分析,確定三種影響脫粒效果的因素,分別為凹板間隙、滾筒轉(zhuǎn)速、喂入量。確定兩種指標(biāo)來判斷影響因素的結(jié)果,分別為籽粒破碎率和籽粒脫凈率。為節(jié)省實驗步驟,將重復(fù)無效的試驗省略,采用做有效的23組數(shù)據(jù)進行試驗驗證,通過試驗得出23組破碎率和脫凈率的數(shù)值。2)將試驗得出的數(shù)值整理好進行正交試驗設(shè)計分析,通過Design-Expert8.0.6軟件進行試驗設(shè)計,采用三因素五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合設(shè)計試驗方案,通過圖表分析可得三個因素都對兩個試驗指標(biāo)有影響,再分別進行單個因素對性能指標(biāo)的影響效果分析:轉(zhuǎn)速和喂入量恒定,凹板間隙改變時,凹板間隙對籽粒破碎率的影響并不十分顯著,未脫凈率隨著凹板間隙的增加逐漸升高;間隙和喂入量恒定,滾筒轉(zhuǎn)速越快,籽粒破碎率越高,未脫凈率越大;凹板間隙和轉(zhuǎn)速恒定,喂入量增加,破碎率變大,脫凈率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。3)多因素交互作用對性能指標(biāo)的影響:根據(jù)優(yōu)化結(jié)果可知:凹板間隙為78mm,滾筒轉(zhuǎn)速為324.8r/min,玉米喂入量為4kg/s時,籽粒破損率為4.53%,玉米未脫凈率為0.65%。
【圖文】：

間直到含水率降到 20%-30%，使用高水分玉米脫粒機進行脫粒[27-28]。含水率較高導(dǎo)粒容易破碎，導(dǎo)致玉米的產(chǎn)量降低。所以，針對上述情況及問題，研制出適用于高型玉米脫粒機是本文的主要目的。 玉米脫粒機的種類高水分玉米脫粒機主要可以按照以下幾種方式進行分類：脫粒原理、谷物相對滾筒、工作元件。.1 按脫粒原理分類脫粒原理可以按照五種類型分類：打擊原理玉米脫粒機、搓擦原理玉米脫粒機、碾米脫粒機、擠搓原理玉米脫粒機和差速原理玉米脫粒機[29-30]。擊原理玉米脫粒機打擊原理設(shè)計的[31]玉米脫粒裝置對玉米種子破壞性大，相較于其他形式的脫凈率較作元件釘齒或者紋桿塊打擊玉米棒，玉米棒與凹板間產(chǎn)生搓擦作用，，同時使玉米籽向破壞力，實現(xiàn)脫粒效果。如圖 1-1

彈性元件，4.分離篩，5.V 1-2 搓擦式玉米脫粒1-2 Rubbing corn thres理，對玉米棒產(chǎn)生擠位移，它們之間存在率低的玉米棒傷害較小年代美國一位工程師
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S226.1

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2 丁賢玉;;玉米低溫真空干燥分析[A];中國糧油學(xué)會第三屆學(xué)術(shù)年會論文選集（上冊）[C];2004年

3 徐愷;;糧食的熱轉(zhuǎn)移與測溫合理布點的研究[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊）[C];2001年

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4 梁琦;高水分玉米出售有銷路[N];吉林農(nóng)村報;2013年

5 ;做好東北地區(qū)高水分玉米收購工作[N];糧油市場報;2001年

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8 黃春英;加強保管防止壞糧[N];黑龍江日報;2008年

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3 樊琦;影響德美亞高水分玉米焦糊性狀參數(shù)的試驗研究[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué);2017年

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本文編號：2708053