整杆式小型甘蔗收割机蔗叶分离的试验研究

《整杆式小型甘蔗收割机蔗叶分离的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2015年2月农机化研究第2期整杆式小型甘蔗收割机蔗叶分离的试验研究121111罗春周，李尚平，麻芳兰，李政，王增，邱敏敏(1．广西大学机械工程学院，南宁530004;2．广西民族大学，南宁530004)摘要:甘蔗收获过程中，存在着甘蔗和蔗叶缠绕一起向后输送的问题。为此，通过甘蔗收集架进行蔗叶分布情况的试验研究，得出甘蔗和蔗叶的分布区域。在此基础上，提出了蔗叶分离机构的解决方案，即采用反向旋转除杂辊的方法来实现蔗叶分离，最后进行了单因素对比试验以及田间正交实验，含杂率分别下降了4．2%与5．4%。关键词:甘蔗收获机;蔗

2、叶分离;试验;整杆式+中图分类号:S225．59文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)02－0181－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.02.0430引言1蔗叶分布情况试验研究［1］我国是世界第3大产糖大国，在世界食糖总产甘蔗经过剥叶机构时，剥落的蔗叶和蔗尾在这些［2］量中，蔗糖产量约占65%，而我国则占80%以上。输出辊的间距通道中落下。由于物流通道较短，蔗叶广西是我国最大的产糖省区，甘蔗种植面积多达90没有足够的空间和时间掉落，在蔗叶还没有完全掉落2万hm，年产糖量超过

3、700万t，种植面积食糖总产量之前就随着甘蔗一起抛出，使得蔗叶和甘蔗混杂在一［3］占全国的61%以上。甘蔗已成为该地区的一大主起。［4］要经济作物，其产量与农民的收入直接相关。为了有效了解甘蔗输出时的蔗叶分布情况，通过研制出行之有效的甘蔗收获机械，对于提高劳动如图1所示的甘蔗收集架进行统计分析。收集架用生产率、减轻劳动强度、降低生产成本具有非常重要于接住在输出辊不同转速的情况下抛出的甘蔗和蔗的意义，也具有相当广阔的市场前景。由于广西甘蔗叶，并通过测量与计算来考察蔗叶和甘蔗的分布情的种植地多为丘陵小块田地，路面凹凸不平，

4、地形复况，为蔗叶分离机构提供设计依据。杂，现有的成熟大型甘蔗联合收割机不适应该地形工作特点，而小型的整杆式甘蔗收割机技术还不成熟，因此研究适用于丘陵地区的小型甘蔗联合收割机在广西蔗区具有较强的推广使用价值。通过甘蔗收集架进行蔗叶分布情况的试验研究，在此基础上通过试验得出甘蔗和蔗叶的分布区域。同时，提出了蔗叶分离机构的解决方案，通过加长物流输送通道并且创新性提出增加反向旋转除杂辊的方法来达到蔗叶分离效果，使蔗叶在除杂刷片反向力的作用下被扫除，落在输送通道下方，甘蔗则继续往后输送，从而完成整个蔗叶分离过程。1．悬臂梁2．拉

5、杆3．S型传感器4．数字显示器5．收集架收稿日期:2014－02－16图1收集架基金项目:广西制造系统与先进制造技术重点实验室项目(11－031－Fig．1Collectingrack12S04)在收集架上沿箭头方向选择了5个点作为本次试作者简介:罗春周(1990－)，男，广西北流人，硕士研究生，(E－mail)验的标记位置。用质量为28、37、46、55、64kg的物体253608755@qq．com。通讯作者:李尚平(1956－)，男，广西博白人，教授，博士生导师，在5个点上进行数据标定，得到质量与拉力的关系以(E

6、－mail)spli501@vip．sina．com。及质量与质心的关系，如图2和图3所示。·181·2015年2月农机化研究第2期所示)，可得到不同输出辊转速下抛出的甘蔗和蔗叶分布情况，从而得到甘蔗质心和蔗叶质心的分布曲线，如图5所示。图2质量与拉力拟合曲线Fig．2Thequalityandthetensioncurvefitting图4蔗叶分布试验Fig．4Sugarcaneleafdistributiontest图3质量与质心拟合曲线Fig．3Themassandmasscentercurvefitting综合

7、分析可知:1)物体质量与拉力的拟合公式为F=3．3923m－220．34，线性相关系数Ｒ=0．9836。其中，m为物体质量，F为拉力。2)物体质量与质心的拟合公式为s=0．0029m+图5质心分布曲线图2Fig．5Centerofmassdistributiongraph0．2341，线性相关系数为Ｒ=0．99。其中，s为质心的位置。综合以上分析结果可知:3)这两个关系式线性相关系数Ｒ2都在0．98以1)甘蔗质心位置在261mm范围内上下波动，蔗上，线性特征非常明显，能够涵盖实测数据，具有很好叶质心位置在291mm范围

8、内上下波动。的一般性，可作为标准的工作曲线用于其他未知数据2)从质心分布情况可看出，甘蔗和蔗叶抛出时蔗的测量。叶会重叠在甘蔗上面。这个计算结果与试验时情况F=3．3923m－20．34吻合，这部分重叠的蔗叶就是后续需要清除的部分。4)联立公式{s=0．0029m+0．2341，即可求得拉3)从蔗叶质心的分布情况和实测可知，质心计算