雙滾筒脫粒機(jī)的研制與制作

河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司 李霄鶴 吳海巖 焦海濤

雙滾筒脫粒機(jī)的研制與制作

河北省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所有限公司 李霄鶴 吳海巖 焦海濤

我國(guó)谷子生產(chǎn)正向規(guī)模化與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，在生產(chǎn)機(jī)械化上應(yīng)于農(nóng)機(jī)農(nóng)藝進(jìn)行結(jié)合。尤其是谷子脫粒機(jī)，我國(guó)谷子種植面積減少的原因之一就是由于谷子生產(chǎn)機(jī)械化低，一些地方使用小麥脫粒機(jī)進(jìn)行谷子脫粒，更有個(gè)別地區(qū)采用人工脫粒，效率極其低下。脫粒多次還不能脫干凈，并且脫粒前需要晾曬。針對(duì)上述情況雙滾筒脫粒機(jī)的研制成功一舉實(shí)現(xiàn)了脫粒機(jī)不用經(jīng)過(guò)晾曬直接進(jìn)行脫粒作業(yè)，省時(shí)省力，能有效地促進(jìn)谷子大規(guī)模種植。

2012年研制的第一代樣機(jī)，采用釘齒滾筒設(shè)計(jì)。釘齒滾筒的脫粒原理為：植株從喂入口喂入，在電機(jī)帶動(dòng)脫粒滾筒和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，在釘齒的打擊、摩擦作用下，作物被釘齒抓取后進(jìn)入脫粒間隙，脫粒后的谷物經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)落到抖動(dòng)篩上，抖動(dòng)篩將谷物向后輸送到出糧口，雜余經(jīng)風(fēng)機(jī)吹出。同年該機(jī)在進(jìn)行干谷子脫粒實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，第一代樣機(jī)存在脫粒效果不佳、分離后谷稈破碎程度太大、夾帶損失高、吹出損失高、脫粒后的谷粒有碎米現(xiàn)象、生產(chǎn)效率過(guò)低等問(wèn)題。

2013年針對(duì)第一代樣機(jī)出現(xiàn)的問(wèn)題，制定了第一代改進(jìn)型樣機(jī)的技術(shù)方案，主要包括：重新設(shè)計(jì)了滾筒，改為紋桿——釘齒滾筒揉搓式脫粒。加大脫粒滾筒直徑、加長(zhǎng)脫粒滾長(zhǎng)度。同年完成了第一代樣機(jī)的改進(jìn)制作工作，形成了第一代改進(jìn)型樣機(jī)，改進(jìn)后的樣機(jī)對(duì)干谷子脫粒進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果表明：作業(yè)效率比第一代樣機(jī)提升明顯，吹出損失降低，排出的莖稈破碎程度比第一代樣機(jī)低，碎米現(xiàn)象相比第一代樣機(jī)有所減少。但是作物在紋桿-釘齒滾筒中停留時(shí)間較短，作物流出太快，有一些谷物來(lái)不及分離就同谷稈一起排出，脫粒損失率依舊比較大。

2014年重新制定了第二代樣機(jī)的設(shè)計(jì)方案，主要包括：設(shè)計(jì)了紋桿脫?！妪X分離的滾筒，更換了大功率電機(jī)，優(yōu)化了滾筒轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和凹板間隙。同年完成了第二代樣機(jī)的改進(jìn)制作，并進(jìn)行了干、濕谷子脫粒試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)干谷子脫粒作業(yè)，效果有了提升，脫粒損失減小，夾帶損失降低，脫濕谷子時(shí)，喂入量一旦增大，會(huì)導(dǎo)致脫粒機(jī)轉(zhuǎn)速瞬間降低；動(dòng)力不夠。同時(shí)由于濕谷稈含水量較高，排出的莖稈有夾帶損失和黏連，同時(shí)第二代樣機(jī)效率變低。

2015年通過(guò)大量的技術(shù)論證和反復(fù)調(diào)研，對(duì)第二代樣機(jī)的部件進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，對(duì)部分材料進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，形成了第二代改進(jìn)型樣機(jī)，主要包括：雙滾筒設(shè)計(jì)，脫粒滾筒采用紋桿設(shè)計(jì)，分離滾筒采用板齒分離，加大電機(jī)功率，加大風(fēng)機(jī)尺寸，優(yōu)化滾筒轉(zhuǎn)速和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，改進(jìn)喂入口尺寸，同時(shí)美化機(jī)具外觀，緊湊整體結(jié)構(gòu)。再進(jìn)行干、濕谷子脫粒試驗(yàn)，結(jié)果表明：該機(jī)不受作物含水量的影響，脫粒分離效果好，夾帶損失和吹出損失明顯降低，碎米率達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，作業(yè)效率大大提高。經(jīng)過(guò)上述幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)和改進(jìn)、試驗(yàn)，改進(jìn)后的第二代樣機(jī)其作業(yè)性能和可靠性等方面均有了明顯的改善，機(jī)具的整體作業(yè)方式基本定型。