两段收获花生螺杆弯齿式轴流摘果装置设计与试验.PDFVIP

２０１６年 １１月 农 业 机 械 学 报 第 ４７卷 第 １１期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１６．１１．０１４ 两段收获花生螺杆弯齿式轴流摘果装置设计与试验 陈中玉１，２　关　萌３　高连兴１，４　陈丽娟１　马　方１，２　董华山１ （１．沈阳农业大学工程学院，沈阳 １１０８６６；２．盐城工业职业技术学院汽车工程学院，盐城 ２２４００５； ３．沈阳工程学院机械学院，沈阳 １１０１３６；４．沈阳农业大学花生研究所，沈阳 １１０８６６） 摘要：针对现有花生摘果装置普遍存在的摘果损伤率高且易缠绕、堵塞和排秧困难等问题，以及满足我国两段式花 生收获的捡拾联合收获机摘果装置研究需要，在研究两段式花生收获方式下花生植株性状与特点基础上，设计了 一种螺杆弯齿式轴流全喂入花生摘果装置，摘果作业时，花生植株受螺杆、弯齿和凹板筛共同作用使花生荚果从花 生茎秆上脱离，因螺杆有螺旋角、弯齿有倾角，花生植株沿摘果滚筒圆周运动的同时，受轴向分力作用排出机外，在 保证高摘净率和低损伤率的同时避免植株在滚筒中缠绕和堵塞；对关键部件（螺杆、弯齿和凹板筛等）进行了设计 与计算。以晾晒 ３～５ｄ的辽宁主栽花生品种“花育 ３０”为试验材料，以弯齿与滚筒母线夹角、弯齿弯角和螺杆与滚 筒母线夹角为试验因素，以摘净率和破碎率为试验指标，运用回归正交旋转试验方法，对样机进行了两段收获条件 下的摘果性能试验；建立试验因素与试验指标之间的数学模型并进行响应面优化试验分析，结果表明：在弯齿与滚 筒母线夹角为 ３３°、弯齿弯角为 ６０°和螺杆与滚筒母线夹角为 ２３°时，花生摘果综合指标最优，花生摘净率为 ９８９６％，花生破碎率为 ０８８％，均优于行业标准，满足实际生产要求。 关键词：花生；两段收获；摘果装置；螺杆；弯齿；轴流 中图分类号：Ｓ２２５７＋３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１６）１１０１０６０８ 收稿日期：２０１６ ０１ ０７　修回日期：２０１６ ０５ ０６ 基金项目：国家自然科学基金项目５０７７５１５１）和高等学校博士学科点专项科研基金项目（２０１２２１０３１１０００９） 作者简介：陈中玉（１９８１—），男，博士生，盐城工业职业技术学院讲师，主要从事农产品收获机械研究，Ｅｍａｉｌ：ｃｈｅｎｚｈｏｎｇｙｕ＿１９８１＠１２６．ｃｏｍ 通信作者：高连兴（１９５８—），男，教授，博士生导师，主要从事农产品收获与加工机械研究，Ｅｍａｉｌ：ｌｉａｎｘｉｎｇ＿ｇａｏ＠１２６．ｃｏｍ ＤｅｓｉｇｎａｎｄＴｅｓｔｏｎＡｘｉａｌＦｌｏｗＰｅａｎｕｔＰｉｃｋｉｎｇＤｅｖｉｃｅｗｉｔｈ ＳｃｒｅｗＢｅｎｄｉｎｇｔｏｏｔｈ ＣｈｅｎＺｈｏｎｇｙｕ１，２　ＧｕａｎＭｅｎｇ３　ＧａｏＬｉａｎｘｉｎｇ１，４　ＣｈｅｎＬｉｊｕａｎ１　ＭａＦａｎｇ１，２　ＤｏｎｇＨｕａｓｈａｎ１ （１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６，Ｃｈｉｎａ ２．ＣｏｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ２２４００５，Ｃｈｉｎａ ３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１３６，Ｃｈｉｎａ ４．ＰｅａｎｕｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈｅｎｙａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８６６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｅａｎｕｔｐｉｃｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｌｙｕｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｂｒｅａｋｉｎｇｒａｔｅｉｓｈｉｇｈ， ｅａｓｙｗｉｎｄｉｎｇ，ａｎｄｂｌｏｃｋｉｎｇ，ｂａｓｅｄｏｎｔｗｏｓｔａｇｅｐｅａｎｕｔｈａｒｖｅｓｔ，ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆ ｐｉｃｋｉｎｇｐｅａｎｕｔｐｏｄｓｄｕｒｉｎｇｐｉｃｋｉｎｇｕｐａｎｄｔｈｒｅｓｈｉｎｇ，ａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐｉｃｋｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ．Ａｎａｘｉａｌｆｌｏｗｐｅａｎｕｔｐｉｃｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｓｃｒｅｗｂｅｎｄｉｎｇｔｏｏｔｈｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｃｒｅｗ，ｂｅｎｄｉｎｇ ｔｏｏｔｈａｎｄｃｏｎｃａｖｅｓｉｅｖｅｗｏｒｋｅｄｔｏｇｅｔｈｅｒｔｏｓｅｐａｒａｔｅｐｅａｎｕｔｐｏｄｓｆｒｏｍｐｌａｎｔ，ｂｅｃａｕｓｅｓｃｒｅｗｐｏｓｓｅｓｓｅｄ ｐｉｔｃｈａｎｇｌｅａｎｄｂｅｎｄｉｎｇ