第二節(jié)-脫粒裝置及理論分析概要課件

第二節(jié) 脫粒裝置及理論分析一.脫粒裝置的功用與技術(shù)要求二.谷物的脫粒特性與脫粒原理三.脫粒裝置的類型四.切流紋桿滾筒式脫粒裝置五.切流釘齒滾筒式脫粒裝置六.脫粒裝置的功率消耗12一.脫粒裝置的功用與技術(shù)要求脫粒裝置是脫粒機械和聯(lián)合收獲機上的核心工作部件，尤其是對于簡易式脫粒機而言更是核心的核心。脫粒裝置工作性能的優(yōu)劣對其他輔助工作部件的影響是很敏感的，在很大程度上決定了整個系統(tǒng)的工作質(zhì)量和生產(chǎn)率，脫粒機械和聯(lián)合收獲機的設(shè)計與選型均是依據(jù)脫粒裝置的參數(shù)來確定的。1.脫粒裝置的功用將谷粒從穗軸上脫離下來，并有一定的分離能力。破碎率小，破碎率＜0.5%；2.質(zhì)量要求脫粒干凈，脫凈率＞99%；小麥不破皮水稻不脫殼功率消耗小，結(jié)構(gòu)緊湊，通用性好。34二.谷物的脫粒特性與脫粒原理1.谷物的脫粒特性谷物的脫粒特性——主要是指谷物的脫粒難易程度，這種難易程度主要取決于谷粒與谷穗之間的連接強度，而他們之間的連接強度與作物的品種、成熟度和濕度有直接的關(guān)系，隨著這些因素的改變，破壞谷粒與谷穗之間的連接所需要的能量也是不相同的。脫粒的難易程度通常用脫下一顆籽粒所需要的功來表示。常用的方法有：牽拉法、沖擊法等。試驗結(jié)果表明，小麥的脫粒功A=30g.cm，小麥的脫粒功小于水稻的脫粒功。P562.谷物的脫粒原理⑴沖擊脫粒：靠脫粒元件與谷物穗頭的相互沖擊作用而進行脫粒。沖擊速度越高，脫粒能力越強，但破碎率也越大。⑵搓擦脫粒：靠脫粒元件與谷物之間，以及谷物與谷物之間的相互摩擦而使谷物脫粒。脫粒裝置的脫粒間隙的大小至關(guān)重要。⑶梳刷脫粒：靠脫粒元件對谷物施加拉力而進行的脫粒。⑷碾壓脫粒：靠脫粒元件對谷物施加擠壓力而進行的脫粒。此時作用在谷物上的力主要是沿谷粒表面的法向力。⑸振動脫粒：靠脫粒元件對谷物施加高頻振動而進行的脫粒。7上述幾種脫粒方式是在長期的生產(chǎn)實踐過程中總結(jié)而來的，不同的作物種類和作物品種、不同的貯存方式和后加工方式，其脫粒方法也不同，也就是說，選擇何種脫粒方法完全取決于作物的特性。例如：小麥與水稻的脫粒特性就有較大的差異。89小麥的籽粒在未成熟時被緊緊的包裹在穎殼里，而一旦成熟，穎殼就被張開，籽粒與穎殼之間的連接強度大大削弱，而且小麥的脫粒要求是獲得干凈的籽粒。收獲時，小麥的籽粒與穎殼之間的連接強度較弱，籽粒的外殼相對堅硬，不易破碎，因此，小麥的脫粒一般采取搓擦脫粒和沖擊脫粒為主。水稻的脫粒特性與小麥不同，即便是在成熟度較高

的時候，籽粒與穎殼之間的連接強度仍然很大，但谷粒

與穗軸之間的連接比較脆弱。水稻的貯存方式也與小麥

不同，水稻為帶殼貯存。如果裸存的話，存放時間很短。水稻的籽粒脆硬，容易破碎。因此，水稻收獲多采用梳

刷脫粒。10三.脫粒裝置的類型脫粒裝置主要用來進行谷物的脫粒，由于谷物的脫粒是根據(jù)谷物的脫粒特性來確定脫粒方式的，因此，不同的脫粒原理決定了脫粒裝置也不同。一般有三種基本類型：紋桿滾筒式（切流式、軸流式）釘齒滾筒式（切流式、軸流式）弓齒滾筒式四.切流紋桿滾筒式脫粒裝置1.組成：紋桿滾筒、柵格狀凹版、間隙調(diào)節(jié)裝置等。1112切流紋桿滾筒式脫粒裝置的工作過程13谷物進入脫粒裝置，即受到紋桿多次沖擊，多數(shù)籽粒在凹板前端被脫下，隨著脫粒間隙的逐漸變小，以及靠近凹板表面的谷物運動較慢，而靠近紋桿的谷物運動較快等原因，谷物受到的揉搓作用愈來愈強，呈現(xiàn)起伏狀態(tài)向出口移動，同時產(chǎn)生高頻振動，脫下其余的籽粒。概括來說，在脫粒過程中前半部以沖擊為主，后半部以揉搓為主，80%左右的籽?？蓮陌及搴Y孔中分離出來，其余籽粒夾雜在莖稈中，從出口間隙拋出。2.特點：以搓擦脫粒為主、沖擊為輔，脫粒能力和分離能力強，斷稿率小，有利于后續(xù)加工處理，對多種作物有較強的適應(yīng)能力，特別適用于小麥?zhǔn)斋@，多用于聯(lián)合收獲機上。但當(dāng)喂入不均勻、谷物濕度大時，脫粒質(zhì)量明顯下降。145.紋桿座1.紋桿 2.中間支承圈 3.幅盤 4.滾筒軸紋桿數(shù)量：m=6~8滾筒轉(zhuǎn)速：n=750~1400r/min凹版包角：α=100~1200脫粒間隙：入口16~22/出口4~6153.主要結(jié)構(gòu)參數(shù)五.切流釘齒滾筒式脫粒裝置1.組成：釘齒滾筒和釘齒凹板162.特點：利用釘齒對谷物的強烈沖擊以及在脫粒間隙內(nèi)的搓擦而進行脫粒。抓取能力強、對不均勻喂入和潮濕作物有較強的適應(yīng)性。但由于斷稈率較高，分離效果較差，對分離裝置和清糧裝置的工作造成一定的困難。1718六.弓齒滾筒式脫粒裝置1.組成：弓齒滾筒，柵格狀凹版、夾持輸送裝置等。1.滾筒軸2.滾筒體3.梳整齒4.加強齒5.脫粒齒6.加強筋192.特點：工作時，谷物根部由夾持輸送裝置夾緊，沿滾筒軸向移動，僅使谷物穗頭部分進入脫粒間隙。在谷物沿滾筒軸向移動的過程中，谷穗不斷受到滾筒弓齒的梳刷和沖擊，谷粒被脫下。主要適用于水稻。20七.脫粒裝置的功率消耗脫粒裝置在工作時，在運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較好的條件下，其功率總耗用N由二部分組成：用于克服滾筒空轉(zhuǎn)而消耗的功率Nk（占總功率消耗的5%~7%）和用于脫粒阻力而消耗的功率Nt。保障脫粒滾筒運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的條件：有足夠的轉(zhuǎn)動慣量；發(fā)動機有足夠的儲備功率和較靈敏的調(diào)速器。211.空轉(zhuǎn)功率消耗Nk式中：A——系數(shù)，Aω為克服軸承及傳動裝置的摩擦阻力的功率消耗，A=（0.2~0.3）×10ˉ3

。B——系數(shù)，Bω3為克服滾筒轉(zhuǎn)動時的空氣迎風(fēng)阻力而消耗的功率，B=（0.48~0.68）×10ˉ6。222.脫粒功率消耗Nt脫粒過程比較復(fù)雜，谷物首先是以較低的速度進入脫粒裝置入口處，與高速旋轉(zhuǎn)的脫粒滾筒接觸，然后被拖入脫粒間隙進行搓擦，既有打擊也有搓擦，研究的依據(jù)是動量守恒定率——沖量轉(zhuǎn)換為動量：設(shè)：P—沖擊力，△t—沖擊時間，△m—△t時間