玉米種子脫粒損傷機(jī)理與低損傷脫粒原理研究.pdf

1、玉米種子脫粒損傷機(jī)理與低損傷脫粒原理研究摘要玉米不僅是重要的糧食作物，更是發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料和工業(yè)原料，在我國(guó)糧食生產(chǎn)中占有重要的地位。而發(fā)展玉米產(chǎn)業(yè)，種子是基礎(chǔ)。玉米種子的加工質(zhì)量是這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障和關(guān)鍵指標(biāo)。 而脫粒是玉米種子加工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果玉米種子脫粒過程中造成較多的機(jī)械損傷，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。然而，就我國(guó)玉米脫粒裝備來說，相對(duì)國(guó)外水平差距很大。隨著我國(guó)玉米種植業(yè)機(jī)械化水平的不斷提高，降低玉米種子在

2、脫粒過程中的機(jī)械損傷具有越來越重要得意義，尤其是對(duì)玉米種子質(zhì)量要求較高的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。 本文在綜合國(guó)內(nèi)外各種玉米脫粒機(jī)的發(fā)展和研究的基礎(chǔ)上，分析玉米脫粒過程中出現(xiàn)機(jī)械損傷的機(jī)理、因素。然后重點(diǎn)從玉米籽粒和穗的生物學(xué)特性和力學(xué)特性等出發(fā)，通過一系列的力學(xué)試驗(yàn)，結(jié)合脫粒原理和影響脫粒因素，分析玉米種子脫粒過程中產(chǎn)生機(jī)械損傷的影響因素，為研制低損傷玉米種子脫粒機(jī)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。 本文的主要研究與結(jié)論如下：(1)玉米籽

3、粒的力學(xué)特性。不同受力方式下，籽粒發(fā)生破損時(shí)的作用力性質(zhì)以及受力方式與破損情況之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)同樣的條件下，籽粒側(cè)向受力能有效降低籽粒破損，并減少功率消耗；籽粒脫粒功與水分的變化關(guān)系以及不同形式損傷對(duì)發(fā)芽率的影響程度等。 (2)玉米穗的脫粒特性，即不同水分、不同受力方式和玉米穗不同部位的脫粒損傷情況之間的內(nèi)在聯(lián)系和影響規(guī)律。同樣的條件下，有序喂入相對(duì)于雜亂無章的喂入能有效降低脫粒損傷，并且從玉米穗大端開始脫粒效果更佳。另外，脫粒

4、時(shí)籽粒的含水率在6％-18％范圍內(nèi)，籽粒損傷率比較低。 (3)脫粒過程中的滾筒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和影響因素分析，以及實(shí)際脫粒過程中玉米穗受到的作用力的變化規(guī)律和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過理論分析，圓錐滾筒的速度在軸向上和徑向上，隨著滾筒上接觸位置的變化而均具有一定的加速度。在圓錐滾筒的帶動(dòng)下玉米穗在軸向上和徑向上都具有一定加速度的延遲的螺旋運(yùn)動(dòng)。 (4)通過試驗(yàn)分析，最佳脫粒效果為：采用擠搓原理、脫粒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為軸流式圓錐滾筒結(jié)構(gòu)。保證

5、玉米穗與脫粒部件接觸前處于相對(duì)低速狀態(tài)，且玉米穗在脫粒過程中連續(xù)、有序的脫粒、旋轉(zhuǎn)、軸向喂入(移動(dòng))，使二者之間的作用(接觸)部位有序地移動(dòng)，降低脫粒沖擊作用。脫粒間隙由入口到出口逐漸變小，隨著脫粒過程中籽粒的不斷分離出去而保證脫粒效果不致降低。 另外，本文在研究的過程中，也對(duì)脫粒裝置的功率消耗、主要影響參數(shù)等問題進(jìn)行理論分析，指出了它們之間的相互制約、相互影響的規(guī)律。 關(guān)鍵詞：玉米種子脫粒損傷脫粒裝置試驗(yàn)研究

6、玉米種子脫粒損傷機(jī)理與低損傷脫粒原理研究摘要玉米不僅是重要的糧食作物，更是發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料和工業(yè)原料，在我國(guó)糧食生產(chǎn)中占有重要的地位。而發(fā)展玉米產(chǎn)業(yè)，種子是基礎(chǔ)。玉米種子的加工質(zhì)量是這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要保障和關(guān)鍵指標(biāo)。 而脫粒是玉米種子加工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果玉米種子脫粒過程中造成較多的機(jī)械損傷，會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。然而，就我國(guó)玉米脫粒裝備來說，相對(duì)國(guó)外水平差距很大。隨著我國(guó)玉米種植業(yè)機(jī)械化水平的不斷提高，降低玉米種子在

7、脫粒過程中的機(jī)械損傷具有越來越重要得意義，尤其是對(duì)玉米種子質(zhì)量要求較高的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。 本文在綜合國(guó)內(nèi)外各種玉米脫粒機(jī)的發(fā)展和研究的基礎(chǔ)上，分析玉米脫粒過程中出現(xiàn)機(jī)械損傷的機(jī)理、因素。然后重點(diǎn)從玉米籽粒和穗的生物學(xué)特性和力學(xué)特性等出發(fā)，通過一系列的力學(xué)試驗(yàn)，結(jié)合脫粒原理和影響脫粒因素，分析玉米種子脫粒過程中產(chǎn)生機(jī)械損傷的影響因素，為研制低損傷玉米種子脫粒機(jī)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。 本文的主要研究與結(jié)論如下：(1)玉米籽

8、粒的力學(xué)特性。不同受力方式下，籽粒發(fā)生破損時(shí)的作用力性質(zhì)以及受力方式與破損情況之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)同樣的條件下，籽粒側(cè)向受力能有效降低籽粒破損，并減少功率消耗；籽粒脫粒功與水分的變化關(guān)系以及不同形式損傷對(duì)發(fā)芽率的影響程度等。 (2)玉米穗的脫粒特性，即不同水分、不同受力方式和玉米穗不同部位的脫粒損傷情況之間的內(nèi)在聯(lián)系和影響規(guī)律。同樣的條件下，有序喂入相對(duì)于雜亂無章的喂入能有效降低脫粒損傷，并且從玉米穗大端開始脫粒效果更佳。另外，脫粒

9、時(shí)籽粒的含水率在6％-18％范圍內(nèi)，籽粒損傷率比較低。 (3)脫粒過程中的滾筒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和影響因素分析，以及實(shí)際脫粒過程中玉米穗受到的作用力的變化規(guī)律和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過理論分析，圓錐滾筒的速度在軸向上和徑向上，隨著滾筒上接觸位置的變化而均具有一定的加速度。在圓錐滾筒的帶動(dòng)下玉米穗在軸向上和徑向上都具有一定加速度的延遲的螺旋運(yùn)動(dòng)。 (4)通過試驗(yàn)分析，最佳脫粒效果為：采用擠搓原理、脫粒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為軸流式圓錐滾筒結(jié)構(gòu)。保證

10、玉米穗與脫粒部件接觸前處于相對(duì)低速狀態(tài)，且玉米穗在脫粒過程中連續(xù)、有序的脫粒、旋轉(zhuǎn)、軸向喂入(移動(dòng))，使二者之間的作用(接觸)部位有序地移動(dòng)，降低脫粒沖擊作用。脫粒間隙由入口到出口逐漸變小，隨著脫粒過程中籽粒的不斷分離出去而保證脫粒效果不致降低。 另外，本文在研究的過程中，也對(duì)脫粒裝置的功率消耗、主要影響參數(shù)等問題進(jìn)行理論分析，指出了它們之間的相互制約、相互影響的規(guī)律。 關(guān)鍵詞：玉米種子脫粒損傷脫粒裝置試驗(yàn)研究