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摘要
为降低花生联合收获机的含杂率，设计了一款适用于4HL-6A型花生联合收获机的清选装置，其主要研究内容如下： （1）分析了国内外清选装置的研究现状，指出清选装置目前存在着工作噪声大、气流能耗大、筛子易堵塞的问题。阐述了清选装置未来的发展趋势，给出了主要的研究内容，研究方法与技术路线。 （2）选用“冀花6号”花生研究其物理特性。测量花生荚果尺寸和密度，测量花生脱出物的含水率，得出茎秆含水率最高、花生荚果含水率最低。在物料漂浮试验台测量待清选物料的漂浮速度。 （3）结合4HL-6A的花生联合收获机，选取了气流与筛子组合式的清选方案；进行了清选装置总体结构设计，对输送筛、清选筛、风机进行了选型和设计。进行了物料在筛面运动的理论分析。对清选装置中的气力系统进行设计，确定了离心式风机安装位置与角度等参数，最终确定了清选装置整体传动路线。 （4）对清选装置模型进行简化，建立三种颗粒模型。利用EDEM软件对筛面物料进行分析，进行了正交仿真试验，探究了频率与振幅对物料的影响。在Fluent中进行了风场仿真，探究了风机风速对流场速度分布的影响、风机倾角对流场走向的影响，利用Fluent软件中自带的耦合模块验证了三角阶梯筛的聚风效果。 （5）分析了清选装置物料的来源，通过EDEM-Fluent耦合的方式，分别对花生荚果与长短茎秆的运动轨迹进行分析，探究各种运动的轨迹出现的概率，通过对比有无风场下花生荚果与茎秆的速度变化，得出气流对花生荚果运动影响不大，对茎秆的运动影响显著。 （6）设计了正交仿真试验，利用响应面方法探究了风速、风机倾角、振动筛振幅、振动筛频率四种因素交互对含杂率的影响。通过Design-Expert软件给出的最优参数进行了田间试验，试验结果表明，含杂率指标优于行业标准。
关键词
花生联合收获机/清选装置/EDEM-Fluent耦合/Design-Expert响应面分析/田间试验引用本文复制引用
授予学位
硕士学科专业
机械导师
李国昉/杜凤永学位年度
2022学位授予单位
河北科技师范学院语种
中文中图分类号
S2