玉米剥皮机的结构设计含8张CAD图
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1联合收割,脱粒和分拣系统的优化用以降低玉米损失Roohollah Mohammad Sanabadi Aziz,Sherwin Amini摘要:用联合收割机收割玉米会导致一定程度的损失,从而降低利润;虽然这种损失不能完全消除,但可以控制在合理的程度。准备用于收获玉米的联合收割机是一个包括更换收割头和凹入以及盖板放置在脱粒滚筒上的过程。收获玉米的一个主要障碍是防止谷物损失,谷物损失主要发生在联合收割机头(将玉米穗轴与秸秆分离时)以及脱粒滚筒和凹面(因为玉米芯断裂)的收获过程中。目前的研究是在种子和植物改良研究所,玉米和饲料作物研究部门的一个 400 英亩的农场中进行的,其前提条件是脱粒滚筒转速为 750rpm,作物含水量为干基的 11.6。作物产量和测量的谷物损失量表明,当使用传统的施加垂直力来分离茎的头部时,收获期间谷物损失的程度变得过大;这些头部造成大量的作物损失。本研究的结果表现在联合刀杆上;因此,为了减少联合收割机收割损失,伊朗制造的联合收割机应该进行重大修改。在这方面采取的第一步是设计和实施对机器的两个主要部分即“玉米头”和“进料器单元”的必要修改。关键词:玉米联合收割机 减少 收割机联合 改造脱粒鼓和凹槽喂料机组1.简介世界上越来越多的人口面临粮食短缺的问题,因此需要扩大玉米等高产作物的生产,以克服这一问题。2.材料和方法该项目旨在优化联合收割机头系统,并实现玉米生产中的最小谷物损失;因此,第一步是购买玉米联合收割机以研究和分析其系统。然后确定在头部发生的玉米损失的来源以及系统中发生的其他类型的损失,以便在考虑所有因素的情况下确定它们的贡献机制,然后准备对现有头标进行标准测试和评估。下一阶段是检查联合收割机的运行机制,并根据联合收割机出现损失的原因对其进行修改以实现最小化目的。最后一步是对农场修改后的联合收割机头进行试运行,以便检查修改后的粮食损失程度,并将其与以前的状态进行比较。检查组合标题2被检查的系统是可以安装在约翰迪尔 955 联合收割机上的 4 排玉米头。这个头被设计用来将玉米棒从茎秆中分离出来,然后将它们喂给装置。这个头有4 行,彼此间固定的距离为 75 厘米。该系统的主要部分是:a)框架b)电力传输系统c)收割机(玉米切割机)d)谷物输送机玉米头技术规格:所需功率:45 马力输入旋转:600 rpm 行数: 4收获率:每 8 小时 4 英亩重量:1000 公斤长度:320 厘米宽度:280 厘米身高:130 厘米图 1.玉米头的概况设计并提出一个合适的机制在项目的这个阶段,首先检查直接与作物接触并造成玉米损失的头部机制; 然后根据设想的机制,考虑到被检查的头部部件的功能进行了必要的修改。检查组合头的进料器单元机构当联合收割机沿着农场运行时,农作物在喂给单元,然后将玉米棒从秸秆中分离出来。进料单元负责分离过程; 该装置的可移动部件从机械嵌入式齿轮箱获得动力。能够分离和喂入玉米芯的部分如下:3图 2.馈线单元机构U 形框架刀杆链式输送机构链条张紧器弹簧机构链轮稻草步行者变速箱饲养机构(现有联合收割机头)馈线单元部分可分为固定部分和可移动部分两大类。 固定部分包括 U 形框架,链条紧固器弹簧,刀杆和吸管助行器。活动部件包括链条,滚子链条和链轮。 动力传动系统向变速箱传递动力。从茎中分离玉米芯玉米头是由工厂设计的,当安装在联合收割机上时与农场形成一个攻角。被检查的四行玉米头还拥有三个顶盖,当联合收割机在田间移动时,玉米秸秆直接进入进料器单元。因此,当联合收割机沿着玉米田移动时,玉米秸秆流入馈线单元。直接涉及将玉米棒从茎上分离出来的部件是切割条(1)和链轮(2 )。如前所述,刀杆放置在 U 形框架上,两个链轮也放置在框架下。链轮通过其可动齿轮相互转动。链轮旋转的方向被设计为使得相对于每个链轮的相反旋转将茎向下(进入切割条)。鉴于链轮的圆锥形状,在流入进料器单元时,玉米秸秆不会立即接触链轮;相反,它们在通过进料器单元时仅逐渐暴露于链轮。链轮的安装方式可以将玉米秸秆拉入切割棒中。根据收获的玉米芯的尺寸和大小调整切割器棒之间的空间,使得玉米棒不能自由地穿过这些空间;此外,由于链轮的叶片彼此重叠,所以茎杆继续被拉伸,并且玉米芯因此与茎分离。玉米棒的末端沿其自身轴线断开,以使玉米芯耳朵也从茎上松开。4图 3.从茎中分离玉米棒的系统将玉米棒输送到进料器一旦从茎中分离出来,应将玉米棒输送到脱粒滚筒和凹部。 这种移动是通过三台输送机完成的,其中两台安装在联合收割机上,另一台安装在联合收割机内。 一旦农作物完全分开,它们应该被运送到联合收割机并收集起来; 然后它们通过传送带被送出。 第一台输送机(“谷物输送机”)安装在进料装置中。直接涉及将玉米芯输送到进料单元的机器部件包括:输送链条电机滚子链条移动滚子链条套在链条上图 4.谷物输送机建议减少损失的机制5如前所述,可以通过将轴向拉力减小到可能的最小有效程度来实现减少损失量,这意味着在进料器单元中的切刀棒的高度之间应该产生变化。 为了产生这种差异,填料板安装在切刀杆下方,以便将其放置在其他切刀杆的上方。图 7.填充板应该注意的是,链式输送机构和链条张紧器弹簧机构也位于刀杆上。 移动刀杆的位置也重新定位了这些机制; 因此,应该对所有三个部分进行更改:创建切割条高度的差异为了测试减少的玉米损失率,在切割杆高度之间创建的预期差异是 10 和15mm; 用于产生这种高度变化的填充板具有 5mm 的直径。图 8.馈线单元框架玉米头有 4 排,即四个分离机构; 一个机制接受 10 毫米的高度变化,另一个机制接受 15 毫米的高度变化,其他机制保持完好,以便可以检查每个收获路径的损失量,并且高度变化量对谷物损失程度的影响可以 被测量。6图 9.切刀条重新定位链条张紧器弹簧机构链条张紧器弹簧放置在切刀条的顶部; 因此改变刀杆的位置也重新定位了这个弹簧。 链条张紧器弹簧只能垂直移动; 因此,该机构本身不会被修改,相反,将该机构安装在 U 形框架上的螺钉只会比其之前的位置高出 20mm。图 10.链条张紧器弹簧机构粮食输送链机制的安装和设置输送链机构也放置在刀杆的顶部; 因此,改变刀杆的位置也会重新定位该机构。 如前所述,谷物输送链机构由两个滚子链(电机滚子链和可移动滚子链)和一个链条组成,每个馈送单元包含两个谷物输送机构。 活动滚子链置于 L 形紧固件弹簧机构上, 移动后者导致可移动滚子链的修改和重新定位。 谷物输送机的电机滚子链条沿齿轮箱输送机链条的活动齿轮轴线定位。 考虑到一旦切刀条的位置发生变化,电机滚子链也应该沿着上述轴重新定位,轴的长度应该被调整,并且适当的填充垫应该被设计用于精确调整空间7图 11.将链条机构安装在供纸单元框架上如前所述,仅在馈线单元中存在的四个单元中进行修改; 在其中一个单元中,一个刀杆位于相邻刀杆上方 10mm 处,另一个单元中另一个刀杆位于相邻刀杆上方 15mm 处。 因此,变速箱输送链的可动齿轮的轴线长度应增加20mm。图 12.当轴的高度变化时安装齿轮箱该轴被焊接到齿轮箱的中心,被移除; 设计一个更合适长度的新轴并将其焊接到齿轮箱上。 仅对标题进纸单元的四个单元中的两个进行修改。图 13.安装链轮和齿轮箱8使用直径为 5mm 的填料垫片将滚子链安装到所需的高度。 本研究采用 10和 15mm 的样本高度变化。 为了将输送机的电机滚子链放置在供料单元的两个选定单元中,一个单元使用两个填充垫圈,另一个单元使用两个填充垫圈。图 14.海拔高度变化时安装滚子链将可动链轮和电动滚筒链条安装到理想的高度,可以将喂纱装置的所有部件安装在理想的位置。图 15.安装所有进料器单元板检查农场操作,包括系统设置和信息收集方法一旦联合收割机的收割单元准备妥当并通过用根据冶金结构调整的新的缺陷部分替换缺陷部分来安装,将联合收割机转移到种子和植物改良研究所的400 英亩农场中以便根据其收获性能进行评估。值得注意的是,最初的调查显示,头部的敏感部件是由普通的铁质材料制成的,其过度腐蚀是由于使用了不良材料; 然而,用于制作这些碎片的材料已经修改,并且新的碎片被安装在收割单元上。在联合收割机上安装的新碎片的试运行中,收获了两个不同的原因,下面的数字显示了收获的第二个区域以及组合在行上的移动。9图 16.农场试运行期间的收获头在种子和植物改良研究所的 400 英亩农场收获作物之前,对作物进行湿度测试。 在每块土地的 2-3 个不同区域进行湿度测试,以测量正确的收获水分含量。下图显示了正在移除的玉米粒及其含水量。图 17.农场的湿度测试此外,在收获作物之前测试脱粒滚筒的旋转以确保其可靠性。 遥测计上所示的脱粒滚筒的旋转被多次读取,其近似旋转被设定为 780rpm,以便为收获操作做好准备。图 18.读取脱粒滚筒的旋转并优化收获收获了种子和植物改良研究所提供的两个地区的整个作物; 取样并合并剩余的收获作物用标准方法进行并测量。10图 19.收获后农场在种子和植物改良研究所,玉米和饲料作物研究部的 400 英亩农场进行这项研究的先决条件是:脱粒转鼓转速为 750rpm,作物含水量为干基的 11.6表 1.平均值,标准差和标准误差的比较配对样本统计如表 1 所示,与 GL4 相比, GL3 处理中头部的平均结合损失较高; 换句话说,GL4 处理中的损失量低于 GL3。 也就是说,当刀杆间距为 15mm 而不是10mm 时,刀头处的损耗量较低。表 2.使用双尾配对 t 检验比较两种治疗方法和平均差异配对样本测试表 2 显示,对于配对数据,平均差为 3.53 g / m2,标准偏差为 4.18,平均标准误差为 1.08 g / m2。 最小和最大置信区间分别为 1.22 g / m2 和 5.84 g / m2。 双尾配对 t 检验显示,在 1的概率水平下,测量值为 3.27 g / m2, 低11于 5。 换言之,治疗之间存在显着差异。图 1。平均谷物损失与玉米联合头如图 1 所示,与使用 10 毫米填充剂和没有任何填充剂的处理剂相比,使用15 毫米填充剂处理的谷物损失量更低。在伊朗,玉米收获伴随着大量的谷物损失。收获机器可以显着减少收获过程中的谷物损失;然而,不适当的机器设计以及在其施工中使用不良材料导致收割困难,这就是检查这些机器非常重要的原因。结论从收获中获得的结果及其谷物损失量表明,在其中施加垂直力来分离茎的常规集管中,对作物的损害太大并且更少过量。鉴于本研究的结果及其在切割器条上表现出的重要性,有必要对伊朗制造的联合收割机进行改造,以减少其中的粮食损失量。应该注意用于建造集箱的材料,特别是铣刀杆,吸管,拉链和斧头,以减少联合收割机的损耗量。 测量谷物水分含量,确保脱粒滚筒和凹面的正确旋转,并在开始收获过程之前调整它们之间的空间,这大大有助于减少我们目前与玉米头结合使用的谷物损失量。
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