摘要
国产联合收获机经过多年发展，收获机性能有明显的提高，但仍存在自动化水平相对较低、传动系统设计不合理等问题，针对此现状，本研究通过构建试验台、设计功率采集系统、开展功率采集试验等工作，提出了适用于YF8166玉米籽粒联合收获机脱粒滚筒、清选风机和切碎器部件传动系统的优化方案。本文的主要研究内容和结论包括以下几点： （1）以YF8166型玉米籽粒联合收获机为参考，构建了可模拟田间作业过程的多功能籽粒联合收获试验台，该试验台主要由喂入总成、过桥总成、脱粒分离系统、清选系统、切碎器总成、传动系统和控制系统等组成，且各主要部件独立传动。 （2）基于多功能籽粒联合收获试验台搭建了功率采集系统。以脱粒滚筒、筛箱、风机和切碎器为测试对象设计了由扭矩传感器模块、数据采集模块、数据分析模块三部分组成的功率采集系统，并采用理论计算结合试验的方法对该系统的测试效果进行了准确性和稳定性验证。 （3）以含水率区间为24%~26%和29%~31%的带皮玉米果穗为试验材料，以滚筒转速、风机转速、曲柄转速、切碎器转速和鱼鳞筛开度为试验因素，以破碎率、损失率、含杂率和各部件功耗为试验指标，开展了喂入量为8/10/12kg·s-1的脱粒、清选以及切碎器的台架试验，通过分析试验数据获得了各部件不同工况下的较优参数组合，并探究了滚筒、风机、筛箱和切碎器的功耗随其转速和收获机喂入量变化的规律。 （4）通过对比试验确定了传动系统优化的部件，并提出了相应的优化方案。以玉米籽粒联合收获机的设计转速和台架试验所得的较优转速为试验参数进行台架对比试验，通过对试验结果的分析，确定传动系统的优化部件为滚筒、风机和切碎器。针对滚筒传动系统，设计了适用于PLC控制无级变速装置的液压系统以提高滚筒传动系统的自动化水平，所设计液压系统中的活塞缸流量为28.36L·min-1，电磁比例阀流量为40L·min-1，齿轮泵排量为40mL·r-1；针对风机传动系统，研究了风机转速与主动变速轮动盘位移之间的关系，当主动轮动盘轴向移动1mm时，风机转速增大或减小28r·min-1；针对切碎器传动系统，设计了基准直径分别为200mm、212mm的带轮，以通过更换带轮的形式对其传动系统结构进行优化。
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