马铃薯挖掘机筛分系统的性能研究

马铃薯是一种世界性经济作物，宜粮宜菜，还是畜牧业、食品加工业、轻化工、医疗等行业的重要原料。马铃薯是我国的主要粮食作物之一，其种植面积为333.33万，在世界上仅次于前苏联和波兰，居世界第三位，而单位面积产量不高，平均亩产仅686千克，低于世界平均水平，其总产量居世界第4位。近年来，随着种植业结构的调整，马铃薯种植面积逐年扩大，但收获机械效率低，成为制约该行业发展的重要原因。因此对马铃薯收获机械进行性能分析和参数优化，以提高其收获效率势在必行。 马铃薯收获主要分两部分：挖掘和分离，其中分离是整个收获过程的重要工序，分离部件的工作性能对收获有重要影响，其中升运链性能决定了马铃薯分离率和伤薯率的高低，而摆动筛的工作性能对分离率和伤薯率也有很大影响。本文针对我国国情，研究了马铃薯筛分技术理论，找出目前马铃薯收获中升运链分离薯块面对的技术难题和技术关键，对升运链进行了动力学和运动学分析，通过分析可知，尽管主动链轮在作等角速度运动，但因多边形效应，链条的瞬时速度、瞬时传动比都在作周期性变化。链所受到的动载荷与链面倾角、转速、节距等有关，其中转速的影响最大。分析的过程中使用VB程序语言设计、建立关于筛分部件的数学模型，利用计算机辅助分析(CAA)开发新部件的设计思想和手段，找出各参数的取值范围，从改善升运链链面倾角、链杆间距等角度对其进行运动分析、参数优化和性能分析，提高马铃薯分离率、明薯率，降低伤薯率，在一定程度上提高了整机工作效率和生产率。同时对放置在升运链后面的摆动筛进行了动力学和运动学分析，通过分析可知摆动筛设计参数处于合理范围内，能够保证机械质量，可以满足工作性能要求。农机CAA过程解决了农机部件设计过程复杂、参数计算繁琐、试验条件受气候和种植习惯影响等问题。