蓖麻果实脱壳方法及滚搓式脱壳机的关键技术研究

摘要

蓖麻是一种具有极高经济价值、生态效益并拥有巨大市场需求的农作物。近年来，随着我国蓖麻种植量的不断增加，蓖麻果实脱壳机械在蓖麻生产过程中起到的作用越来越大。目前国内蓖麻果实脱壳机械普遍存在脱净率低、生产率低、破损率高的缺陷，难以满足在农业现代化进程下“保质保量”的要求，且有关蓖麻脱壳理论的研究稀少，脱壳机械难以得到理论指导。因此，开展蓖麻脱壳方面的研究是十分有意义的。本文就此做了以下几方面的研究:
　　1)以湖南省林科院培育的“湘蓖一号”蓖麻果实为对象，研究分析外形参数及含水率对破壳性能的影响，完成其外形参数及处在成熟期到收获期的含水率的测定分析。
　　2)研究分析蓖麻果实破壳时加载力、加载部位及含水率对破壳性能的影响，完成其在压载荷作用下的力学特性试验并分析。
　　3)蓖麻果实力学特性的有限元仿真。建立蓖麻果实的有限元模型并简化，对其受到压载荷作用时的力学特征进行有限元的仿真，并与试验情况进行对比，验证有限元法的可行性，进而分析蓖麻果实外壳破裂的主要条件。
　　4)根据蓖麻果实的物理特征及力学性能的研究拟定滚搓式脱壳法，研究滚搓式脱壳机脱壳部件的设计理论，并针对蓖麻果实拟定脱壳部件参数，进而建立脱壳部件三维模型并进行模态仿真分析，最后建立生产率与脱壳机功率数学模型。
　　5)依据滚搓式脱壳机脱壳部件的设计理论对现有类似脱壳机进行改造，进而进行验证实验，并运用统计学知识设计正交试验与二次回归通用旋转组合试验，进行滚搓式脱壳机的参数优选，探究各个影响因素对试验指标的影响、各个因素之间的相互制约关系及其显著水平。