甘蔗逆剥剥叶方式的试验研究

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1、2015年1月农机化研究第1期甘蔗逆剥剥叶方式的试验研究刘芳建，狄明利，米义，廖娜，刘赟东(中国农业机械化科学研究院，北京100083)摘要:传统离心撞击式剥叶装置采用根部喂入、剥叶辊筒与输入输出辊筒转向相同的剥叶方式，普遍存在着含杂率偏高、无法实现断尾的问题。为此，通过设计的甘蔗剥叶试验台进行了甘蔗尾部喂入、剥叶辊逆剥剥叶方式的试验研究，探索其剥叶效果，并分析了逆剥的剥叶和断尾机理。试验结果显示，逆剥方式在输入输出辊转速254r/min，第1级剥叶辊(顺剥辊)转速1152r/min，第2级剥叶辊(逆剥辊)转速1152r/min时含杂率

2、达到最低值0．7%，而断尾率达到100%。与顺剥方式进行对比试验，逆剥效果优势显著。关键词:甘蔗剥叶;逆剥;含杂率;断尾率+中图分类号:S225．53文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)01－0174－03DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.01.041后，由于收获机一般是将甘蔗割倒前铺，所以受传输0引言条件限制，以上所述甘蔗剥叶装置研究都是基于根部甘蔗剥叶装置是整秆式甘蔗收获机上的重要部喂入、剥叶辊顺剥的剥叶方式。本文提出甘蔗尾部喂件，其作用是将收割后的甘蔗传输进入剥叶装置并对入、剥叶辊逆剥的

3、剥叶方式，通过设计的甘蔗剥叶试其去除蔗叶和杂质，进而将甘蔗传送至后续的工作部验台进行了甘蔗逆剥、顺剥对比试验，分析了逆剥的件。剥叶效果直接影响到收获质量，所以应使剥叶装剥叶原理，为甘蔗剥叶尾梢喂入式整秆收获机工艺流置输出的甘蔗尽量少地含有杂质和残留蔗叶。目前，程的探索提供了理论依据。我国的甘蔗剥叶装置多采用离心撞击式原理，依靠按1试验台结构一定排列方式安装在剥叶辊上并高速旋转的剥叶元件对甘蔗产生撞击、摩擦、撕扯作用，使蔗叶脱落;但1．1装置整体结构含杂率偏高，剥叶元件易磨损、折断，不能有效地实现装置主要由输入辊、第1级剥叶辊、第2级剥叶

4、断尾等是目前存在的主要问题。国内一些高校和科辊、输出辊4对辊组组成，每对辊组分上下两个辊子，研院所都对其进行了大量研究，主要从装置结构、剥之间依靠4个参数相同的齿轮传动。剥叶辊传动齿轮叶辊转速、剥叶元件材质和形式及元件安装排列方式内置在固定的齿轮箱，输入输出辊传动齿轮为浮动［1－7］等方面探索其对剥叶性能的影响。甘蔗尾部，也式，以达到上下辊间隙仿形功能。左右两个侧板为4就是甘蔗蔗茎生长顶端，不含有糖分，且其周围包裹对辊组提供了安装支撑，同时构成甘蔗的传输通道，有较厚的蔗叶，在收获过程中要予以去除。该段蔗茎齿轮箱固定在两侧板外侧。两侧板底

5、端与机架固定俗称“鸡蛋黄”，较其他蔗茎部分脆性更大，容易发生连接，上端与支撑杆输入辊和输出辊之间通过链条传折断。而由于甘蔗个体生长的差异，尾梢高低不通动，保持转向和转速一致，由1台电机带动。第1级剥过，导致了收获机前部去梢机构不能完全有效地去除叶辊与第2级剥叶辊相对独立，分别由1台电机提供所有甘蔗尾梢。有相关研究改进设计了剥叶装置，增动力。加了甘蔗断尾的功能，取得了一定的成果，从而大幅输入、输出辊为两对带凹槽的橡胶辊，起到输送［8－9］降低剥叶装置的含杂率。甘蔗的作用;辊筒直径154mm，上辊筒为浮动式，因此剥叶装置在整秆式收获机上的工

6、序位于收割台之输入输出间隙具有仿形功能，间隙范围为11～60mm，以适应不同直径的甘蔗通过。两级剥叶辊结构相同，收稿日期:2014－01－03安装剥叶刷后两级剥叶辊直径为123mm，剥叶刷交错基金项目:国家国际合作项目(2011DFB70350)作者简介:刘芳建(1987－)，男，山东兖州人，助理工程师，(E－mail)深度为30mm。两级剥叶辊水平距离为250mm，其与liufangjian3219@163．com。输入、输出辊水平距离同为245mm。通讯作者:刘赟东(1962－)，男，北京人，研究员，(E－mail)lhwen@ca

7、u．edu．cn。·174·2015年1月农机化研究第1期1．2剥叶元件部依次接触输入辊，并受其挤压输送;带蔗叶的蔗茎采用排刷式剥叶元件，每个剥叶辊均布安装6组输入至剥叶辊时，蔗叶大部分被捋直，甚至完全包裹剥叶刷;剥叶刷通过螺栓与剥叶辊上幅板固定。剥叶伏贴在蔗茎表面。剥叶元件打击点为蔗叶背面，对蔗刷材质选用具有高耐磨性的高强度尼龙丝。尼龙丝叶根部连接处的作用方式为直接打击;当甘蔗输送至直径为2mm，每9根为1组，相邻两组中心距为剥叶元件作用区域边缘时，剥叶元件才对甘蔗尾梢产22mm。生正面打击力。1．3控制调节部分当采用尾部喂入、逆剥方

8、式时，输入辊并不对蔗叶产由排列安装在控制柜中的3台变频器分别控制调生梳刷作用，蔗叶没有包裹在蔗茎上，以散开状态接触剥节提供动力的3台电机，包含启动、调速、改变转向及叶刷。剥叶元件作用于蔗叶正面，产生从叶梢到