立式玉米割台横向输送装置结构运动参数的试验研究

摘要

玉米在我国是主要的粮食作物,还是重要的饲料和工业原料，种植面积已达到2544.6万公顷。但是目前机械化收获率不足5％，机械化发展缓慢。目前国内玉米收获机机型繁杂，并且多数性能不够稳定，难以满足各地不同的玉米收获工艺要求。河南科技大学正在研制一种新型玉米联合收获机，它使用立式割台，将玉米秸秆在直立状态下切断并向后输送，再进行摘穗和调质处理，之后配置不同的秸秆回收装置以满足不同的秸秆使用需求。该机主要由切割装置、横向输送装置、纵向输送装置、摘穗调质装置等组成，而横向输送装置是这种新型玉米收获机的关键部件，对玉米秸秆向后输送以及后面的摘穗调质至关重要。
　　本文对玉米联合收获机立式割台横向输送装置的结构和运动参数进行了试验研究。首先设计了模拟田间玉米收获的横向输送装置室内试验台，采用了双拨齿式上下输送带结构和双搅龙式结构两种形式。然后对玉米秸秆在双拨齿和双搅龙两种结构的横向输送中立姿输送时的受力和运动状态以及输送带速的范围等进行了分析。在此基础上，运用高速摄影仪观察玉米茎秆在横向输送中的状态，以玉米茎秆输送综合评分为试验指标，对横向输送装置的结构和运动参数进行了试验研究。对于双拨齿式横向输送装置，以上、下拨齿倾角、横向输送带带速、齿端位为试验因素，通过正交试验，得出在试验范围内各因素的较优组合和影响输送综合评分的显著因素；通过双拨齿横向输送带速和齿端位单因素试验，建立了因素与指标的回归方程，得出了输送带速和齿端位对输送综合评分的影响规律，获得了试验范围内的优化参数；通过验证试验，验证了双拨齿式横向输送装置较优参数组合具有良好的输送性能，能适应玉米收获机的使用要求。对于双搅龙式横向输送装置，按照双拨齿式的较优参数换算确定了试验参数，并进行了适应性试验，了解了双搅龙式横向输送装置也具有较好的输送性能。通过搅龙转速单因素试验，得出搅龙转速对输送综合评分的影响关系。
　　试验研究结果为今后玉米收获机横向输送装置的设计和研发提供了依据。

目录

第1章 绪论

1.1我国玉米种植现状

1.2国外玉米收获机械的发展现状

1.3国内玉米收获机械现状及存在的问题

1.4本课题的研究目的及意义

1.5本课题的研究内容

第2章 玉米茎秆横向输送过程和试验台相关参数的理论分析

2.1直立状态时玉米茎秆在横向输送过程中的力学分析

2.2玉米茎秆在搅龙上进行轴向运动的可行性分析

2.3横向输送带带速试验范围选择的理论分析

2.4小结

第3章 试验设备及方法

3.1试验台结构和工作原理

3.2试验所需物品和软件

3.3试验方法

第4章 双拨齿式横向输送装置试验

4.1试验相关参数范围的确定

4.2试验方案

4.3双拨齿式横向输送试验

4.4试验数据处理时所用相关软件的操作步骤简介

4.5小结

第5章 双搅龙式横向输送装置试验

5.1试验方案

5.2双搅龙式横向输送试验

5.3小结

第6章 结论

6.1试验结论

6.2建议

6.3展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果