【类型】学位论文
【题名】谷物联合收割机齿杆单动变直径脱粒滚筒的设计与试验
【作者】 陈立鹏
【关键词】 田间性能试验 有限元分析 脱粒空间 单动变直径脱粒滚筒
【学位授予单位】江苏大学
【摘要】脱粒装置作为联合收割机的核心部件,其工作性能将会影响整体的作业效果。传统的联合收割机在收获过程中因为植株长势、含水率等的不同导致喂入情况有较大的变动,使脱粒装置适应性差、作业性能不稳定,工作性能难以达到最佳状态。针对传统脱粒装置的局限性,研制一种可变直径的脱粒滚筒,使脱粒装置能调节脱粒齿杆的伸长量来调整脱粒间隙,提升联合收割机脱粒装置的工作性能。主要工作如下:（1）总结了四种脱粒齿杆不同伸长量的组合形式,并分析了各种组合方式所形成的不同脱粒空间,研究为齿杆单动变直径脱粒滚筒的结构设计提供了依据。（2）通过对现有变径机械结构以及非标自动化原理的深入探究,设计了包括驱动装置、伸长量调节装置、电控调节装置在内的齿杆单动变直径脱粒滚筒整体方案。基于PLC的多传感器闭环控制方案,完成了对应的程序设计。齿杆单动变直径脱粒滚筒加工装配好后进行了功能性测试,验证了伸长量装置的可行性和准确性。（3）通过ANSYS仿真分析工作状态下的脱粒滚筒的静力学特性,计算脱粒滚筒的应力应变,对机构可靠性的校核,根据有限元分析结果对齿杆单动变直径脱粒滚筒的结构改进优化,优化后的脱粒滚筒最大等效应力减少了20.6%%,最大变形量减少了32.6%,提高了结构的可靠性。（4）将齿杆单动变直径脱粒滚筒安装到联合收割机上进行田间性能试验,验证脱粒滚筒的可靠性和稳定性。通过多组田间试验,比较不同脱粒空间下的籽粒破碎率、夹带损失率、未脱净率等脱粒性能指标,探究了不同脱粒空间对脱粒装置工作性能的影响规律,试验结果表明研制的可变直径脱粒滚筒结构稳定,工作正常,能够具有较好的作业性能,,在不同的喂入量采用可变直径脱粒滚筒,选用合理的脱粒间隙,相比传统脱粒滚筒可以最大可以降低6.73%的夹带损失,减少42.4%的籽粒破碎情况,减少大约50%的未脱净情况。
【学位年度】2021
【分类号】S225.3
【导师姓名】李耀明
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