GQT120型小麦割前脱粒滚筒装置的试验研究

程 科郭 超付 君,3许 斌

1.山东理工大学农业工程与食品科学学院 255049 2.山东省农村信用社淄博办事处 255049 3.山东省农业机械科学研究所 250100

GQT120型小麦割前脱粒滚筒装置的试验研究

程 科1,2郭 超1付 君1,3许 斌1,2

1.山东理工大学农业工程与食品科学学院 255049 2.山东省农村信用社淄博办事处 255049 3.山东省农业机械科学研究所 250100

简要介绍了新型小麦割前脱粒装置的结构及原理，并通过试验，采集相关数据，计算割前脱粒样机的直接落粒率、主要清选损失率、破碎率、总损失率、脱粒率、籽粒清洁率等技术参数，并与现有常用机型进行技术效果对比，总结本样机的优点和不足，为样机改进提供数据支持。

小麦；联合收割机；割前脱粒；试验分析

前言

图1样机实图

我国是个农业大国，农机化水平很低。就联合收割机而言，目前国内外广泛采用的都是大中型联合收割机，其型式有传统型，轴流型，夹持喂入型三种。其共有缺点是：采用了先割后收的落后工艺，致使机器结构复杂，体积庞大，动力消耗大，价格昂贵，难以小型化。而本机（见图1）采用了与联合收割机工艺流程完全不同的割前脱粒联合收割机，并就其籽粒飞溅损失大等难题进行了创新设计及试验，安全可靠。此种工艺和创新设计给割前脱粒联合收割机带来了如下优点和应用价值：（1）因为茎秆不进入脱粒器，脱出的粒不与茎秆相混，就可省去传统联合收割机上体积庞大的逐稿器。（2）简化结构，缩小体积，减轻机器重量，降低机器成本。（3）作物不全进入脱粒器，使茎秆、较为完整，可用作副业原料。（4）由于上述原因，脱粒功率将显著减小。（5）脱粒仅作用于穗头部位，潮湿的茎秆和杂草不会进入脱粒器引起堵塞等问题。（6）与夹持喂入式联合收割机相比，可省去夹持输送装置；机构做到简化，并克服了因夹持输送过程中茎秆整齐高度差而引起的脱粒不净损失[1]。

1 原理

谷物自喂入口进入脱粒装置，脱粒滚筒内设有风扇，其风向正对谷物的喂入方向，外设有编织筛以保证气流循环畅通，更好促进谷物吸入和脱粒[3]。脱粒滚筒上安装有弓齿[4]，随脱粒滚筒高速旋转，谷穗在弓齿的搓柔击打作用下进行脱粒，凹板配合滚筒工作采用网状设计，第二层编织筛作为出风口，以保证脱粒效果及分离效果。配备，脱粒完成后由搅龙进行输送，然后通过输送管道籽粒进入复式气流清选筒式清选装置进行清选，结构见图2。

图2脱粒滚筒装置结构示意图

2 试验

2.1 试验目的

通过试验，采集相关数据，计算割前脱粒样机的直接落粒率、主要清选损失率、破碎率、总损失率、脱粒率、籽粒清洁率等技术参数，并与现有常用机型进行技术效果对比，总结本样机的优点和不足，为样机改进提供数据支持。

2.2 试验装置及材料

试验在山东理工大学农业工程综合实验室中的脱粒清选试验台上，配备复式气流清选筒式清选装置[5]进行。供实验的种子为秋收未脱粒小麦。试验前检测机器的主要技术特性,确保机器正常后起动机器；调整各回转部件转速，并检查调节部位，使之符合试验要求，试验中间不得调整。同时对仪器调整，对测试仪器按有关规定进行校正、调整。

2.3 试验参数设定

为了在较大范围内测试小麦割前脱粒装置的性能，割前脱粒装置配置380V三相交流电机，并安装变频器，实现电机转速的无极可调。变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术，得到广泛应用。变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值，因而改变其运动磁场的周期，达到平滑控制电动机转速的目的。变频器的出现，使得复杂的调速控制简单化，用“变频器+交流鼠笼式感应电动机”组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作，缩小了体积，降低了维修率，使传动技术发展到新阶段。

表1 实验台主要参数设置及风速测定

出粮口：该口的混合籽粒全部处理，当因时间或人员条件限制时，可将每次取样混合均匀，从中随机取小样100g～200g进行处理；选出其中的断穗籽粒（水稻摘下枝梗、小麦取下颖壳及穗梗）、破碎籽粒、包壳籽粒（剥下颖壳）、带柄籽粒（摘下柄）、完整籽粒和杂质。排草口：从样品中选出未脱净籽粒和夹带籽粒。

喂入量（半喂入机型称工作量）：全喂入式脱粒机是指单位时间内通过机器的作物重量；半喂入式脱粒机是指单位时间内供给夹持喂入机构的作物重量。q＝Q/T,式中：q──取样时间内的喂入量，kg/s；Q─ 喂入作物重量，kg；T─ 取样时间，s。

表2 本实验综合参数选定

2.4 试验分析

表3试验结果对比分析

3 结论

通过试验台试验数据统计及与目前市场上常用的联合收割机型对比，表明本机具有如下优点：（1）收获直接落粒损失少。（2）收获总损失少。（3）含杂率低。（4）籽粒破损率低。

另外本机脱粒率＞99.8%，籽粒清洁率＞97%，较好地解决了割前脱粒联合收获机脱净率，落粒损失率的问题，在结构设计的原理探讨方面是一个大的突破。脱粒滚筒的创新设计及应用，有效的提高了整机的清洁率，降低了脱粒清选损失率。

[1]韩抗,安俊杰,刘淑霞.小型联合收割机的发展现状及设计中的几个问题的探讨河北农业大学学报,1997.4:20(2)90～92

[2]赵建平,尹文庆,黄爱勇.联合收割机清粮筛的运动仿真与优化[J].2007.11;24(11):185～189

[3]蒋恩臣.割前摘脱装置及其吸运系.1104～122高等教育出版社,2002年5月版

[4]蒋亦元等.板齿摘脱滚筒的核心功能—吸附作用的理论研究.农业工程学报,1997,13(1):57～62

[5]易劫．半喂入联合收割机技术性能及发展方向[J]．农业机械，2002，(12)：

程科，男，1981年8月出生，山东省农村信用社淄博办事处综合科，山东理工大学农业工程与食品科学学院，农业推广硕士，农业机械化方向。）