本文主要针对从沃得锐龙DR25A型单纵轴流联合收获机从凹板筛后部落下的水稻脱出混合物直接落入筛面,清选行程较短,易造成筛面物料堆积;从凹板筛尾部落下的部分水稻籽粒易被带出机外。当联合收获机喂入量≥5kg/s时,易导致籽粒清选损失大、粮箱中籽粒含杂率高等问题。通过仿真分析及试验相结合的方法对清选装置主要工作参数(风机转速、分风板I倾角、分风板II倾角)进行优化,同时提出了增加回程筛板的结构优化方案,本文具体研究内容如下:(1)分析了DR25A型单纵轴流联合收获机脱粒分离装置的结构特点,研究了该结构特点下纵轴流滚筒下方水稻脱出混合物的主要成分及分布规律。从清选装置气流清选方面出发,测量了水稻脱出混合物主要成分的悬浮速度。(2)利用Pro-E软件建立了沃得锐龙DR25A型单纵轴流联合收获机清选室三维流道模型,基于Fluent仿真软件对清选室内气流场进行数值模拟,选取典型截面—筛面中部纵截面上清选室内气流场速度矢量图,研究分析风机分风板I倾角、风机分风板II倾角对清选室气流场分布的影响。分析表明,分风板I、II安装倾角影响清选室内气流大小、方向。(3)为探索清选装置最优工作参数组合,利用三因素三水平正交试验对清选装置主要工作参数:风机转速、分风板I倾角、分风板II倾角进行优化。同时将试验结果与仿真结果进行比较分析,从而验证模拟分析的正确性。(4)提出了在脱粒滚筒下方及振动筛上方间安装回程筛板的结构优化方案,并对其进行结构设计。分析研究增加回程筛板后水稻脱出混合物分布规律,分析表明,增加回程筛板后,从凹板筛中后部落下的水稻脱出混合物运动到清选能力较强的第九根鱼鳞筛附近,避免了从凹板筛尾部落下的籽粒直接抛出机外,解决了二次杂余直接落入筛面形成物料堆积等现象。(5)通过田间性能试验,分析了原清选装置及增加回程筛板后清选装置各工作参数对清选综合性能指标(损失率及含杂率)的影响,试验结果表明:当风机转速为1400r/min,第I分风板倾角为30°,第II分风板倾角为15°,鱼鳞筛开度为24.5mm,清选装置清选性能最佳。最优参数组合下,损失率约为1.02%,含杂率约为0.90%。增加回程筛板后,最优参数组合下,损失率约为0.32%,含杂率为约0.31%。试验结果表明,改进后清选装置的清选性能得到提高,且当回程筛板安装角度为30°时,清选性能较佳,损失率约为0.20%,含杂率约为0.17%。
