小型釘齒玉米脫粒機(jī)的設(shè)計(jì)-帶演講稿PPT【含9張CAD圖紙+文檔】【NJ系列】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，所見即所得，CAD圖紙均為高清圖可自行編輯，文檔WORD都可以自己編輯的哦，有疑問咨詢QQ:1064457796,課題后的【XX系列】為整理分類用，與內(nèi)容無關(guān)，請(qǐng)忽視 軸流式玉米脫粒裝置運(yùn)行因素對(duì)損耗和能耗的影響Waree Srison,Somchai,Chuan-Udom,Khwantri,Saengprachatanarak孔敬大學(xué)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)工程系，泰國孔敬 40002 孔敬大學(xué)東北重點(diǎn)作物應(yīng)用工程研究所，泰國孔敬 40002 摘要研究了影響軸流式玉米脫粒裝置損耗和能耗的的運(yùn)行因素。脫殼裝置長(zhǎng) 0.90 米，釘齒末端直徑 0.30 米。 這些因素包括三個(gè)級(jí)別的水分含量（MC），三個(gè)層次的進(jìn)料速率（FR），以及三級(jí)轉(zhuǎn)子速度（RS）。實(shí)驗(yàn)基于響應(yīng)面方法和 23 因 子設(shè)計(jì)進(jìn)行。研究結(jié)果表明，MC 顯著影響顆粒破碎和功率消耗，但不影響脫殼 裝置的損耗。增加 MC 可提高晶粒破碎率和耗電量。FR 影響了電耗，但不影響脫 粒裝置的損耗和谷物的破碎。增加 FR 增加了能耗。RS 對(duì)脫粒單元損失、糧食破 碎和耗電量均無明顯影響，增加 RS 值增加了晶粒破碎率和耗電量，但降低了脫 粒單位損失。在多元線性模型的基礎(chǔ)上建立了經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?關(guān)鍵詞 玉米脫粒裝置 ；水分含量；進(jìn)給速率；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 引言玉米是對(duì)畜牧業(yè)來說很重要的飼料原料（Farjam 等人，2014）。玉米生產(chǎn)是 基于其多樣性，另外，收獲機(jī)制是玉米生產(chǎn)過程中最重要的組成部分之一（參考 文獻(xiàn)）（(Chuan-Udom，2013 年)。 Kunjara 等人(1998 年)討論了泰國的玉米脫殼問題，從中獲得以下信息。玉 米脫粒機(jī)自從 1929 起就被使用和改良。玉米脫粒機(jī)的開發(fā)主要是由當(dāng)?shù)氐闹圃?商來進(jìn)行，大部分玉米脫粒機(jī)采用的是紋桿脫粒機(jī)和釘齒脫粒機(jī)。這些脫粒機(jī)已 經(jīng)過測(cè)試和評(píng)估，以確定其最佳操作性能，直到累計(jì)損失（谷物損失和顆粒破碎） 低于 1.5。然而，用紋桿式脫粒機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，殘留在凹形表面上的破碎作物部件 降低了谷物分離的有效性，而釘齒脫粒機(jī)的能耗和剝落滾筒速度是紋桿式脫粒機(jī) 的兩倍(Kunjara 等人，1998 年)。 玉米脫粒裝置最初是以小麥脫粒裝置為基礎(chǔ)研制而成的，但糧食破碎率較高（農(nóng)業(yè)部，1996）。Chuan Udom（2013）對(duì)泰國脫粒機(jī)影響玉米脫殼損失的操作 因素進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)軸流式脫粒機(jī)具有高效、易清洗、糧食破碎少等特點(diǎn)，對(duì) 調(diào)整脫粒玉米是經(jīng)濟(jì)的，并且只需要簡(jiǎn)單的修改。此外，軸流脫殼裝置的原理適 用于泰國和亞洲國家的情況（Singhal 和 Thierstein，1987; Chuan-Udom，2011）。 Chuan-Udom 和 Chinsuwan（2009）對(duì)泰國軸流式水稻聯(lián)合收割機(jī)的運(yùn)行和調(diào)整進(jìn)行的研究表明，轉(zhuǎn)子速度，導(dǎo)葉傾斜度，谷物含水率，進(jìn)料速度和顆粒物質(zhì) 對(duì)脫粒裝置損失都有明顯的影響。Chinsuwan 等人（2003）研究了轉(zhuǎn)子切向速度 和進(jìn)給速度對(duì)脫粒裝置損失和稻谷破損的影響。結(jié)果表明，當(dāng)轉(zhuǎn)子切向速度增大 時(shí)，脫粒單元損失減小，損傷增大。安德魯斯等人（1993）研究了聯(lián)合收割機(jī)操 作參數(shù)對(duì)水稻收獲損失的影響，并介紹了喂入率、料谷比、顆粒含水量、旋翼轉(zhuǎn) 速、凹間隙等因素對(duì)脫粒裝置損失的影響。Gummert 等人（1992）報(bào)道了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速、進(jìn)給速度和百葉窗傾角對(duì)脫粒單元損失的影響，以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)顆粒損傷的 影響。 合適的玉米脫粒機(jī)需要研究影響損耗和能耗的重要因素，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，進(jìn)料 速率和谷物含水率。因此，本研究的目的是研究軸流式玉米脫殼裝置的運(yùn)行因素 對(duì)損失和能耗的影響。 材料與方法玉米脫粒裝置 本研究利用泰國農(nóng)業(yè)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（公共組織）提供的軸流玉米脫殼裝置進(jìn) 行，如圖 1 所示，脫粒裝置長(zhǎng)為 0.90 米，直徑端面距釘齒末端 0.3 米，具有可控的轉(zhuǎn)子速度。功率測(cè)量裝置如圖 2 所示，軸流式玉米脫粒裝置由圓柱釘齒構(gòu)成， 圓筒下面的凹板由彎曲鋼筋制成，導(dǎo)葉的傾角是可調(diào)的。脫粒裝置下的谷物溜槽 分為九個(gè)槽，進(jìn)給速度可通過控制物料輸送帶速度進(jìn)入脫粒裝置來調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)是 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)成規(guī)模進(jìn)行的。本試驗(yàn)采用先鋒 B-80 玉米品種進(jìn)行。 影響因素和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 如表 1 所示，影響軸流式玉米脫殼裝置損失和功耗的操作因素范圍包括水分 含量（MC），進(jìn)料速率（FR）和轉(zhuǎn)子速度（RS）。在進(jìn)行了因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之后，需 要大量因素和程度來確定材料和實(shí)驗(yàn)單元的數(shù)量。 因此，應(yīng)用 2 3 析因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)， 如圖所示表 2，減少材料的使用和測(cè)試時(shí)間（伯杰和 Maurer，2002). 測(cè)試方法 每次測(cè)試使用 10 公斤玉米，通過輸送帶將玉米送入脫粒裝置的入口，從玉米籽粒和玉米棒出口取樣，直到只剩下玉米顆粒，稱重并從原來的 10 千克玉米 中減去籽粒，結(jié)果被認(rèn)為是脫粒單位損失（TL）。 為獲得顆粒破碎率，隨機(jī)從斜 槽中取出兩個(gè) 1 公斤的樣品，用手工分離破碎籽粒并記錄破碎籽粒的重量。在該 實(shí)驗(yàn)中，使用具有應(yīng)變計(jì)的扭矩傳感器（KFG-2-350-D2-11L1M3R; Sokki Kenyujo Co.Ltd。; Tokyo，Japan）。 扭矩計(jì)安裝在氣缸軸上以測(cè)量扭矩并計(jì)算功耗（P）。 數(shù)據(jù)分析 從所獲得的參數(shù)中，使用術(shù)語 TL，GB 和 P 構(gòu)建多個(gè)線模型。 然后，模型是 表 1 自變量及其因子水平 變量范圍和級(jí)別（編碼）-0+X1; 含水量（濕基）142128X2; 進(jìn)給率（t / hr）0.51.52.5X3; 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（m / s）81012表 2 實(shí)驗(yàn)裝置基于一個(gè) 2 3因子設(shè)計(jì)，用于變量水分含量（X1），進(jìn)料速率（X2）和轉(zhuǎn)子速度（X3）的軸流式玉米脫粒裝置的損失和功耗。 實(shí)驗(yàn)編號(hào)X1X2X31-2+-3-+-4+-5-+6+-+7-+8+9000100001100012000表 3 水分含量（MC），進(jìn)料速率（FR）和轉(zhuǎn)子速度（RS）對(duì)脫粒單元損失， 籽粒破碎和功耗的影響。 實(shí)驗(yàn)編號(hào)MC（濕基）FR(t/hr)RS(m/s)脫殼單位損失(%)谷物破損率 (%)功耗(W)114(-)0.5(-)8(-)2.320.611529.73214(-)0.5(-)8(-)2.930.371439.82314(-)0.5(-)8(-)3.240.181417.35428(+)0.5(-)8(-)2.432.261979.24528(+)0.5(-)8(-)2.892.222046.66628(+)0.5(-)8(-)3.332.472024.19714(-)2.5(+)8(-)2.600.182271.42814(-)2.5(+)8(-)2.880.192316.37914(-)2.5(+)8(-)3.060.252316.371028(+)2.5(+)8(-)2.902.203058.061128(+)2.5(+)8(-)2.892.132990.631228(+)2.5(+)8(-)2.652.683058.061314(-)0.5(-)12(+)1.600.942069.141414(-)0.5(-)12(+)1.570.712046.661514(-)0.5(-)12(+)1.521.302091.611628(+)0.5(-)12(+)1.112.202361.321728(+)0.5(-)12(+)1.902.362338.841828(+)0.5(-)12(+)1.602.472428.741914(-)2.5(+)12(+)1.540.492653.502014(-)2.5(+)12(+)1.531.062541.122114(-)2.5(+)12(+)1.570.792631.022228(+)2.5(+)12(+)1.582.223215.392328(+)2.5(+)12(+)1.542.683215.392428(+)2.5(+)12(+)1.472.203215.392521(0)1.5(0)10(0)2.361.062586.072621(0)1.5(0)10(0)2.221.262653.502721(0)1.5(0)10(0)2.031.522563.602821(0)1.5(0)10(0)2.561.612586.07括號(hào)中的數(shù)字表示范圍和級(jí)別的代碼; -低，0 中等，+高。 應(yīng)用響應(yīng)面法和 2 3 析因設(shè)計(jì)分析參數(shù)對(duì)損耗和功耗的影響，使用設(shè)計(jì)專家軟件確定每個(gè)參數(shù)對(duì)測(cè)定系數(shù)（R2）的影響（版本 7; Stat-Ease 公司;明尼蘇達(dá) 州明尼阿波利斯，明尼蘇達(dá)州，美國）。采用方差分析法對(duì)影響 TL 的設(shè)計(jì)因素進(jìn) 行回歸分析，在 P0.05 時(shí)進(jìn)行籽粒破碎和功耗檢驗(yàn)。 指標(biāo)值 指標(biāo)值 TL，GB 和 P 是根據(jù)評(píng)估玉米脫粒機(jī)的程序計(jì)算出來的（亞洲經(jīng)濟(jì)社 會(huì)委員會(huì)和太平洋農(nóng)業(yè)機(jī)械地區(qū)網(wǎng)絡(luò) 1995）。 結(jié)果與討論 MC，F(xiàn)R 和 RS 對(duì) TL，GB 和 P 的影響如表 3 所示。 影響脫粒裝置損失的操作參數(shù) 影響脫殼裝置損失的操作參數(shù)的方差分析結(jié)果如表 4 所示。結(jié)果表明，RS 對(duì)脫殼單元損失有顯著影響，而 MC、FR、MCxFR、MCxRS、FRxRS 和 MCxFRxRS 對(duì) 脫殼單元損失的影響不顯著。 確定操作參數(shù)對(duì)脫殼裝置損失的影響的回歸方程如公式（1）： TL = 5.44 - 0.32RS （1） 其中 TL 是脫粒損失（百分比），RS（米每秒）是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，方程（1）中 R2和 R2 的調(diào)整值分別為 0.87 和 0.87。 基于公式 （1）中，表示 MC 和 RS 對(duì) TL 的影響的響應(yīng)曲線圖如圖 3。 從圖 3 中可以看出，增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（RS）減少了與 Simonyan（2009）的研究有關(guān)的脫粒單位損失（TL），其增加跳動(dòng)導(dǎo)致脫粒能力增加減少脫粒單位損失。 影響籽粒破碎的操作參數(shù) 表 5 顯示影響籽粒破碎的操作參數(shù)的方差分析結(jié)果。結(jié)果表明，MC、RS 和MC X RS 對(duì)籽粒破損有顯著影響，而 FR，MC X FR，F(xiàn)R X RS 和 MC X FR X RS 對(duì) 籽粒破碎沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)影響。用于確定操作參數(shù)對(duì)籽粒破碎的影響的回歸方程如方 程 (2): GB =-3.40 + 0.22MC + 0.28RS - 9.85 X 10-3MC X RS (2) 其中 GB 是籽粒破碎率（百分比），MC 是含水量（百分比），Rs 是轉(zhuǎn)子速度（米每秒），R2 和調(diào)整后的 R2 值分別為 0.96 和 0.94。 基于公式 (2)，開發(fā)了響應(yīng)面圖以顯示 MC 和 RS 的影響（圖 4）以及 MC 和 FR（圖 5）在 GB 上。 如圖 4 和圖 5 所示，增加 RS 傾向于增加 GB，這與 Rostami 等人的研究有關(guān)（2009 年），在這種情況下，跳動(dòng)加劇導(dǎo)致?lián)p失加劇。 MC 的增加導(dǎo)致 GB 的增加趨勢(shì)（Chuan-Udom,2013,Mahmoud 和 Buchele， 1975），因?yàn)楣任锏母吆扛屿`活，使得谷物在被擊打時(shí)更容易破碎。 表 4 影響脫殼裝置損耗的變異操作參數(shù)分析 資源平方和DF均方根F 值p 值 Prob F模型10.1571.4518.770.0001模型是重要的MC1.93x10-0.00511.93x10-0.0052.49x10-0.0040.9876FR1.82x10-0.00311.82x10-0.0030.0240.8796RS9.5719.57123.93 F模型19.5471.4551.620.0001模型重要MC16.80116.80310.70 F模型6.59x100.00679.42x100.005580.580.0001模型重要MC1.53x100.00611.53x100.006944.000.0001FR3.93x100.00613.93x100.0062422.030.0001RS8.74x100.00518.74x100.005535.670.0001MCxFR86,211.76186,211.7653.160.0001MCxRS57,765.05157,765.0535.620.0001FRxRS86,211.76186,211.7653.160.0001MCxFRxRS1.54x100.00515388.243.320.0841純粹的錯(cuò)誤36,202.20191621.79相關(guān)總數(shù)6.95x100.00627MC 為含水量，F(xiàn)R 為進(jìn)給速率，RS 為轉(zhuǎn)子速度（RS），DF 為自由度。 圖 6.當(dāng)轉(zhuǎn)子速度（RS）為 10 m / s 時(shí)，功率消耗（P）的響應(yīng)曲線圖顯示進(jìn)料速率（FR）和 含水量（MC，以重量為基準(zhǔn)測(cè)量百分比）的影響。圖 7.當(dāng)進(jìn)料速度為 1.5 t / hr 時(shí)，功率消耗（P）的響應(yīng)曲線圖顯示了含水量（MC，以重量基 準(zhǔn)測(cè)量百分比）和轉(zhuǎn)子速度（RS）的影響。圖 8.功率消耗（P）的響應(yīng)曲線圖，顯示當(dāng)潮濕含量為 14時(shí)進(jìn)料速率（FR）和轉(zhuǎn)子速度（RS） 的影響。致謝 作者感謝：泰國農(nóng)業(yè)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（公共組織）; 東北重要作物應(yīng)用工程系，泰國孔敬孔敬大學(xué); 以及泰國曼谷高等教育委員會(huì)采后技術(shù)創(chuàng)新中心提供研究支持。參考文獻(xiàn) 1Andrews, S.B., Siebenmorgen, T.J., Vories, E.D., Loewer, D.H., Mauromoustakos, A., 1993. 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