為提高變徑變間距種子玉米脫粒試驗臺的脫粒效率,降低脫出籽粒損失率,利用Design-Expert軟件中Box-behnken試驗設(shè)計原理,以脫粒軸轉(zhuǎn)速、喂入量、板齒間距為影響因子,脫凈率和破碎率為響應(yīng)值,設(shè)計三因素三水平試驗優(yōu)化方案,建立各影響因子及交互作用對脫凈率、破碎率的二次回歸模型,并對模型進行方差分析,得出試驗臺最佳脫粒參數(shù),并進行脫粒試驗。結(jié)果表明:各影響因子對脫凈率影響顯著性主次依次為:脫粒軸轉(zhuǎn)速、喂入量、板齒間距;各影響因子對破碎率影響顯著性主次依次為:脫粒軸轉(zhuǎn)速、喂入量、板齒間距。該機最優(yōu)工作參數(shù)為:脫粒軸轉(zhuǎn)速194～245 r/min,喂入量1.98～3.7 kg/s,板齒間距110～166 mm,此時脫凈率為99.82%,較優(yōu)化前增大0.04%～0.64%;玉米籽粒破碎率為0.30%,較優(yōu)化前降低0.03%～0.32%,符合玉米脫粒機基本作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 

【文章來源】：中國農(nóng)機化學(xué)報. 2020,41(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

脫粒軸轉(zhuǎn)速和喂入量對脫凈率的影響

圖3為脫粒軸轉(zhuǎn)速x1和板齒間距x3與玉米果穗脫凈率Y1之間的3D響應(yīng)圖。圖3為脫粒軸轉(zhuǎn)速x1和板齒間距x3與玉米果穗脫凈率Y1之間的3D響應(yīng)圖。由圖3可以看出,脫粒軸轉(zhuǎn)速與板齒間距的交互作用對果穗的脫凈率影響較為明顯。脫粒軸轉(zhuǎn)速不斷增大時,脫凈率逐漸上升,變化較明顯;當(dāng)脫粒軸轉(zhuǎn)速固定在某一水平時,由3D響應(yīng)圖可以看出,板齒間距從105 mm到210 mm的不斷變化,玉米果穗的脫凈率不斷減小。當(dāng)板齒間距為105 mm時,脫凈率最大,這是因為板齒間距在增大過程中,在單位長度內(nèi)脫粒元件與玉米果穗的接觸面積和次數(shù)都減小,導(dǎo)致玉米果穗的受到的脫粒機械力下降,從而造成脫凈率的下降。由偏回歸分析及3D響應(yīng)圖可以得出,板齒間距對玉米果穗脫凈率的影響大于轉(zhuǎn)速對其的影響。3) 喂入量和板齒間距對果穗脫凈率的影響效應(yīng)分析。

由圖4可以看出,喂入量x2和板齒間距x3的交互作用對果穗的脫凈率影響不顯著。當(dāng)喂入量固定在某一水平,由3D響應(yīng)圖可以看出,隨著板齒間距的不斷增大,玉米脫凈率呈緩慢下降趨勢;當(dāng)板齒間距固定時,玉米果穗的脫凈率隨著喂入量的增加而上升,這是因為,當(dāng)板齒間距固定時,在單位長度內(nèi)能夠作用于玉米果穗的脫粒元件數(shù)量和頻率為定值,當(dāng)喂入量在不斷增大過程中,能夠使得在單位體積內(nèi)的玉米果穗數(shù)量增多,增大與脫粒元件的接觸頻率和果穗與果穗之間的相互作用力,從而使得玉米果穗的脫凈率上升。由偏回歸分析及3D響應(yīng)圖可以得出,板齒間距對玉米果穗脫凈率的影響大于喂入量對其的影響。4) 最優(yōu)作業(yè)參數(shù)確定及模型驗證。

【參考文獻】：
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