張義峰，衣淑娟

（黑龍江八一農(nóng)墾大學工程學院，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強制標準，按照國標要求，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、離心風機、喂料模擬裝置、貫流風機、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機風速為800 rpm、風機出口傾角為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機較遠，風力削弱，使篩子尾部風力不足，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機風速為800 rpm、風機出口傾角為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，表明在離心風機的影響下，由于風機結(jié)構(gòu)和布置的原因，兩個并置風機的兩側(cè)和中間沒有風力供給，造成風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，篩子負荷增大，篩孔通過率減少，風阻也逐漸增大，風選能力被削弱，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，由于風機結(jié)構(gòu)和布置的原因，兩個并置風機的兩側(cè)和中間沒有風力供給，造成風機出口正對前方含雜率低，出現(xiàn)兩個波谷，通過增大風機轉(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，篩子負荷增大，篩孔通過率減少，風阻也逐漸增大，風選能力被削弱，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)標準［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)墾大學學報，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.風篩式清選裝置主要參數(shù)的試驗研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，1998（12）：217-221.