張義峰，衣淑娟

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)工程學(xué)院，大慶163319）

水稻清選裝置是水稻收獲機械的重要組成部分之一，它是影響整機性能的關(guān)鍵裝置之一，清選裝置的含雜率和損失率為國標(biāo)強制標(biāo)準(zhǔn)，按照國標(biāo)要求，清選含雜率要小于等于2.0%，損失率要小于等于0.5%[1]。由于水稻收獲農(nóng)時的要求比較高，目前水稻收獲機械向著大喂入量方向發(fā)展[2]，因此，盡快設(shè)計出適合大喂入量收割機的清選裝置將是進一步加快水稻生產(chǎn)發(fā)展的瓶頸問題之一[3]。針對當(dāng)前縱向軸流收割機清選裝置存在的大喂入量下清選效果差的問題，自行研制了風(fēng)篩式清選裝置，實踐表明，該清選裝置試驗臺對大喂入量適應(yīng)性較強，工作性能穩(wěn)定，對進一步提升我國水稻收獲機械化水平具有重要意義。

1 清選裝置試驗臺的總體結(jié)構(gòu)

該清選裝置由機架、綜合操作柜、離心風(fēng)機、喂料模擬裝置、貫流風(fēng)機、篩片、篩架、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、接料箱、電機等組成，其結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)可調(diào)，測試精度高，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作可靠。該清選裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作及調(diào)整方便。清選裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示[4]。

2 工作原理

清選裝置開始工作時，將脫粒后分離出的物料載入喂料模擬裝置，在喂入輥的轉(zhuǎn)動下，按照實際脫粒落料情況落下，根據(jù)夾雜物與種子的懸浮速度差異和幾何尺寸差異進行風(fēng)選和清選。

3 試驗與結(jié)果

試驗所需設(shè)備、材料和方法參見論文《縱軸流風(fēng)篩式清選裝置多因素試驗研究》。

3.1 在喂入量變化時，清選性能沿篩子縱向分布規(guī)律的試驗研究

固定清選裝置的離心風(fēng)機風(fēng)速為800 rpm、風(fēng)機出口傾角為25°、振動篩曲柄轉(zhuǎn)速為200 rpm，分別設(shè)置喂入量為4、3.2、2.4、1.6和0.8 kgps進行清選性能縱向分布試驗研究。得到試驗結(jié)果如圖2、圖3所示。

由圖2、圖3可知，喂入量比較大時，雜余沿縱向分布重量也大，雜余在篩子前方較少，在篩子后方逐漸增加，在喂入量由小逐漸增大時，在篩子前面含雜率沒有顯著變化，在篩子尾部含雜率顯著升高，尤其在1 900 mm位置以后增幅明顯，分析表明，由于篩子尾部距離風(fēng)機較遠，風(fēng)力削弱，使篩子尾部風(fēng)力不足，致使含雜率升高[5]。

3.2 在喂入量變化時，清選性能沿篩子橫向分布規(guī)律的試驗研究

固定清選裝置的離心風(fēng)機風(fēng)速為800 rpm、風(fēng)機出口傾角為25°、振動篩曲柄轉(zhuǎn)速為200 rpm，分別設(shè)置喂入量為4、3.2、2.4、1.6和0.8 kgps進行清選性能橫向分布試驗研究。得到試驗結(jié)果如圖4、圖5所示。

圖4 雜余重量沿篩面橫向分布規(guī)律Fig.4 Lateral regularity of distribution of impurity weightalong the screen surface

由圖4、圖5可知，雜余重分布出現(xiàn)兩個波峰，含雜率分布出現(xiàn)兩個波谷，表明在離心風(fēng)機的影響下，由于風(fēng)機結(jié)構(gòu)和布置的原因，兩個并置風(fēng)機的兩側(cè)和中間沒有風(fēng)力供給，造成風(fēng)機出口正對前方含雜率低，清潔率較高，出現(xiàn)兩個波谷，經(jīng)過進一步試驗，增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速，波谷不在明顯，清選性能得到改善。

圖5 含雜率沿篩面橫向分布規(guī)律Fig.5 Lateral regularity of distribution of impurity percentage along the screen surface

隨著喂入量的不斷增大，含雜率逐漸上升，表明隨著拋下物料的增多，篩子負(fù)荷增大，篩孔通過率減少，風(fēng)阻也逐漸增大，風(fēng)選能力被削弱，致使含雜率升高。

4 結(jié)論

在篩子縱向，隨著喂入量的增大，篩子前方含雜率的變化規(guī)律不顯著，含雜率在篩尾部明顯增大。

在篩子橫向，由于風(fēng)機結(jié)構(gòu)和布置的原因，兩個并置風(fēng)機的兩側(cè)和中間沒有風(fēng)力供給，造成風(fēng)機出口正對前方含雜率低，出現(xiàn)兩個波谷，通過增大風(fēng)機轉(zhuǎn)速，波谷不在明顯，清選性能得到改善。

隨著喂入量的不斷增大，含雜率逐漸上升，表明隨著拋下物料的增多，篩子負(fù)荷增大，篩孔通過率減少，風(fēng)阻也逐漸增大，風(fēng)選能力被削弱，致使含雜率升高。

［1］中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.JB/T 5117—2006：全喂入聯(lián)合收割機技術(shù)條件.中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：機械工業(yè)出版社，2006.

［2］鄧玲黎，李耀明.我國水稻聯(lián)合收割機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.農(nóng)機化研究，2001（5）：4-5.

［3］衣淑娟，趙妍.水稻軸流脫粒分離裝置的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報，2010，22（1）：28-31.

［4］段國臣.軸流式水稻聯(lián)合收割機的設(shè)計［J］.山東農(nóng)機，2003（1）：13-14.

［5］成芳，王俊.風(fēng)篩式清選裝置主要參數(shù)的試驗研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1998（12）：217-221.