基于ADAMS的油菜收割机清选装置仿真与试验研究

本文介绍了国内外关于油菜收获机械的研究动态以及清选装置的发展概况。测定和研究了油菜脱出物的清选特性,包括它的物理机械特性、空气动力学特性等,并将这些特性与稻麦进行了对比分析;通过在清选过程中引进清选指数的概念,综合分析了油菜物料在清选装置中所受到的筛面作用力和气流的作用力,推导了物料在清选装置中的各种运动条件公式,并在此基础上分析了清选装置内物料的运动形式;又从颗粒的碰撞理论出发,建立了物料群与筛面碰撞的运动速度公式,在此基础上分析了物料群颗粒之间的相互运动规律以及物料群的分层规律;论文以“DF—1.5型物料脱粒分离、清选仿真与控制试验平台”为基础,利用虚拟样机软件ADAMS对它的清选装置进行三维实体建模,并在此基础上对清选装置进行了清选过程仿真和虚拟试验,仿真出了物料在筛面上的运动轨迹以及物料群不同层之间的运动情况,又进一步通过设计研究找出了对清选影响较大的参数,包括曲柄转速、曲柄半径以及离心风机风速等,为后面的试验提供了依据;最后通过在试验台架上进行结构参数和工作参数的单因素试验,寻找并验证到了各参数对清选的影响以及影响程度,并通过正交试验找到了适合油菜清选的最佳的参数组合。 本课题在对油菜及其脱出物各种特性充分研究的基础上,合理地分析了油菜脱出物在气流和筛面复合作用下的运动情况,通过利用先进的仿真软件对清选过程进行仿真和虚拟试验研究,并选择了对油菜清选影响较大的参数进行试验研究,找到了适于油菜清选的工作参数和结构参数,这些工作对于油菜收获机械清选装置的开发与研制具有一定的指导意义