曾 山，曾 力，劉偉健，魏斯龍，涂清柳，陳海波

(1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 工程學(xué)院/南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州 510642；2 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐訓(xùn)練中心, 廣東 廣州 510642)

再生稻具有一種兩收、省工省種、能充分利用光溫資源、實(shí)現(xiàn)增糧增收且稻米品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，近年來在長(zhǎng)江中下游適宜種植地區(qū)得到迅速推廣[1-2]。再生稻頭季機(jī)械化收割需保證高留茬、低碾壓率[3]，脫粒是水稻機(jī)械化收獲至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。再生稻頭季收獲時(shí)喂入量大且含水率高，收獲后稻谷含雜率和破碎率較高[4]。目前，傳統(tǒng)脫粒滾筒有釘齒式、紋桿式和弓齒式等，主要靠沖擊、梳刷、捻搓等原理實(shí)現(xiàn)谷物脫粒，由于傳統(tǒng)的各種脫粒桿齒與稻穗都是剛性接觸，增加了裂谷率，導(dǎo)致再生稻的收益降低[5-7]。國(guó)內(nèi)對(duì)再生稻收獲機(jī)械的脫粒裝置展開了相關(guān)研究。李佳圣等[8]設(shè)計(jì)了一種針對(duì)再生稻收割的脫粒裝置，收割機(jī)收獲的草谷比低、脫粒效率高，但沒有考慮到稻谷破碎問題。針對(duì)降低谷物破損方面，王顯仁等[9-10]研究了稻谷成熟度對(duì)脫粒損傷程度的影響，結(jié)果表明未成熟稻谷在外界機(jī)械力作用時(shí)吸收能量較多，收獲過程中機(jī)械損傷也較大，并從能量角度分析了脫粒過程中谷粒損傷是由于其吸收的能量大于其破碎極限能量。謝方平等[11-12]對(duì)柔性桿齒脫粒水稻進(jìn)行了適應(yīng)性試驗(yàn)，并研究了柔性桿齒滾筒脫粒機(jī)理，基于能量守恒分析了柔性脫粒齒在打擊力作用下的應(yīng)力與變形。師清翔等[13-14]分析了鋼制脫粒元件對(duì)脫粒性能的影響，并設(shè)計(jì)了一種柔性齒和橡膠滾筒組成的柔性脫粒元件以降低其對(duì)作物的作用強(qiáng)度。付君等[15]設(shè)計(jì)一種剛?cè)狁詈鲜叫←溍摿９X，在相同作業(yè)條件下，剛?cè)狁詈鲜焦X的損傷率較標(biāo)準(zhǔn)弓齒的損傷率明顯下降，脫粒降損效果十分顯著。任述光等[16]通過比較剛性齒與柔性齒的脫粒過程、打擊力大小、脫粒打擊沖量矩和功率消耗，建立了柔性齒脫粒滾筒功率消耗的數(shù)學(xué)模型，研究了柔性齒脫粒與剛性齒脫粒滾筒的功耗差異。錢震杰等[17]對(duì)縱軸流柔性滾筒和普通桿齒滾筒進(jìn)行EDEM對(duì)比仿真，得到大豆物料的法向平均接觸力、切向平均接觸力和破碎率，結(jié)果表明柔性齒在打擊過程中形成一系列持續(xù)的法向打擊力和多次反復(fù)的微小切向揉搓力，有助于提高脫凈率、降低籽粒損傷率。針對(duì)含水率高的再生稻品種開展脫粒減損降雜等方面的研究鮮見報(bào)道。本文根據(jù)再生稻頭季收獲時(shí)水稻的物料特性[18]和稻谷損傷狀況[19]，在已有的軸流柔性脫粒裝置基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種針對(duì)再生收割的剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒裝置，分析不同桿齒(剛?cè)狁詈?、剛性、柔?對(duì)稻谷作用力的大小，利用EDEM軟件對(duì)脫粒過程進(jìn)行仿真分析，并通過臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)脫粒裝置的性能進(jìn)行驗(yàn)證。以期在滿足桿齒強(qiáng)度和脫粒指標(biāo)的條件下，降低籽粒的破碎率，從而提高頭季再生稻的品質(zhì)。

1 脫粒裝置結(jié)構(gòu)方案與工作原理

脫粒裝置臺(tái)架結(jié)構(gòu)如圖1所示。剛?cè)狁詈厦摿Ｑb置主要由脫粒滾筒、凹板篩、滾筒蓋板和導(dǎo)流條等組成，其工作方式為縱軸流，工作過程主要分為4個(gè)階段，分別為水稻植株喂入、脫粒、分離、排出莖稈[20]。水稻植株在螺旋喂入裝置的強(qiáng)制作用下進(jìn)入脫粒室內(nèi)，在脫粒桿齒和導(dǎo)流條的共同作用下沿軸向向后做螺旋運(yùn)動(dòng)，在此過程中，稻谷在桿齒和凹板篩的打擊、碰撞等作用下從稻穗上脫落，完成脫粒過程；脫下的籽粒和部分雜質(zhì)通過凹板篩進(jìn)入接料盒，剩余的長(zhǎng)莖稈等雜質(zhì)在導(dǎo)流條作用下運(yùn)動(dòng)到滾筒尾端，排出脫粒室，完成整個(gè)脫粒過程。

圖1 脫粒裝置臺(tái)架結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The structure diagram of threshing device

2 脫粒裝置關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 剛?cè)狁詈厦摿L筒設(shè)計(jì)

剛?cè)狁詈厦摿L筒由螺旋喂入裝置、剛?cè)狁詈蠗U齒、輻桿、輻盤和滾筒軸組成，沿滾筒軸向可分為喂入段、脫粒段和排雜段(圖2)。

圖2 剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒滾筒示意圖Fig.2 The diagram of rigid-flexible coupling rod tooth threshing drum

2.1.1 螺旋喂入裝置 螺旋喂入裝置通過增強(qiáng)水稻植株的流通性，可以防止?jié)L筒喂入口堵塞，能夠很好地將輸送裝置輸送的水稻植株強(qiáng)制喂入到脫粒室內(nèi)。將螺旋喂入裝置上任意一點(diǎn)處喂入的水稻植株看作為一質(zhì)點(diǎn)Q進(jìn)行受力分析(圖3)。由圖3分析可得，螺旋葉片與水稻植株之間的摩擦力(Ff)作為水稻植株徑向運(yùn)動(dòng)上的分力，F(xiàn)f與螺旋葉片對(duì)水稻植株的法向推力(T)形成合力(F)，推動(dòng)水稻植株軸向流動(dòng)。為保證水稻植株喂入的流通性，避免堵塞，需滿足軸向輸送力大于軸向阻力的條件為：

圖3 水稻植株質(zhì)點(diǎn) Q 在螺旋喂入裝置上的受力分析Fig.3 Force analysis of rice plant point Q on screw feeding device

式中，T－螺旋葉片對(duì)水稻植株的法向推力(N)；Ff－螺旋葉片與水稻植株之間的摩擦力(N)；β－螺旋葉片螺旋角(°)；α－水稻植株與螺旋葉片之間的摩擦角 (°)，一般為 15°～20°。

由式(1)可得，保證水稻植株軸向流通的條件為β＞90°-α。 β影響到水稻植株軸向喂入速度(vx)及螺旋喂入裝置的消耗功率(P)。vx越大，則水稻植株進(jìn)入到脫粒滾筒的速度就越快、脫粒效率越高。因此，在相同轉(zhuǎn)速條件下，螺旋葉片與錐筒筒壁的螺旋角(β)越大，產(chǎn)生的軸向推力(Tx)越??；反之，產(chǎn)生的軸向推力(Tx)越大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致P升高，在此條件下，收割機(jī)分給輸送槽的功率降低，喂入量大時(shí)容易造成輸送槽堵塞。P與vx之間的關(guān)系式如下：

式中，w－滾筒角速度(rad/s)，r－滾筒半徑(mm)。

綜上分析可得， β =30°。

螺旋喂入頭長(zhǎng)度(L)為：

式中，H－螺旋葉片導(dǎo)程(mm)，K－螺旋頭數(shù)量(個(gè))。

已知H=600 mm、K=2，則螺旋喂入裝置L=300 mm，根據(jù)《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[21]取前段直徑(d)=300 mm、后端直徑 (D)=400 mm。

根據(jù)再生稻頭季收割時(shí)含水率較高且秸稈韌性較好的物料特性，脫粒滾筒元件采用梳刷桿齒，對(duì)含水率較高的水稻具有較好的脫粒效果。脫粒裝置生產(chǎn)效率公式為：

式中，z－脫粒桿齒數(shù)量(個(gè))，R－ 稻谷占比(%)，q－脫粒裝置的喂入量(kg/s)，qd－每個(gè)桿齒的脫粒能力。

根據(jù)式(4)計(jì)算可得，z≥99。

脫粒滾筒長(zhǎng)度(l)的計(jì)算公式為：

式中，a－ 齒跡距(mm),K－螺旋頭數(shù)量(個(gè)),z－脫粒桿齒數(shù)量(個(gè)),Δl—端部桿齒距輻桿端部的距離(mm)。

本脫粒滾筒端部脫粒桿齒距輻桿端面的距離45 mm，由式(5)可得脫粒滾筒長(zhǎng)度為990 mm。脫粒滾筒上由6排桿齒相鄰錯(cuò)開周布在輻桿上，桿齒的排列方式如圖4所示。

圖4 滾筒上桿齒周布圖Fig.4 The layout diagram of tooth circumference of upper rod of drum

2.1.2 脫粒滾筒桿齒設(shè)計(jì) 根據(jù)再生稻頭季收割時(shí)的物料特性，籽粒含水率高會(huì)導(dǎo)致脫粒過程中籽粒容易破碎，因此本研究設(shè)計(jì)的剛?cè)狁詈蠗U齒表面包裹了厚度為2 mm的聚氨酯橡膠[22]，聚氨酯橡膠可以吸能減振起到減小對(duì)籽粒的打擊作用，通過桿齒根部加粗且與輻桿過渡連接以增加齒根強(qiáng)度、減少秸稈纏繞。為驗(yàn)證剛?cè)狁詈蠗U齒的脫粒效果，設(shè)計(jì)了剛性桿齒和柔性桿齒作對(duì)比，3種桿齒結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 3種桿齒結(jié)構(gòu)圖Fig.5 The structure diagrams of three rod teeth

2.2 脫粒裝置蓋板設(shè)計(jì)

蓋板和凹板篩在機(jī)架的連接作用下形成脫粒室，蓋板內(nèi)側(cè)布置有導(dǎo)流條，通過導(dǎo)流條能使水稻植株在脫粒室內(nèi)順利通過，為了保證水稻植株在脫粒室的流通性，取導(dǎo)流條的角度為 23°，且導(dǎo)流條之間應(yīng)具有一定的重疊區(qū)，結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 滾筒蓋板結(jié)構(gòu)圖Fig.6 The structural diagram of drum cover

2.3 凹板篩的設(shè)計(jì)

柵格式凹板篩是目前聯(lián)合收割機(jī)使用最廣泛的一種凹板篩，其優(yōu)點(diǎn)在于分離谷粒能力好，籽粒損失少，堅(jiān)固耐用。柵格篩的篩孔用鋼絲和扁鋼組成，不同收割機(jī)的脫粒性能篩孔根據(jù)喂入量來設(shè)定，根據(jù)《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選定篩孔長(zhǎng)20 mm、寬15 mm，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 凹板篩結(jié)構(gòu)圖Fig.7 The structural diagram of concave plate screen

3 脫粒裝置性能的仿真模擬與結(jié)果

在收獲過程中，水稻植株及各種混合物在脫粒裝置中的運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，籽粒與秸稈受到作用力也較多，為便于計(jì)算，將其簡(jiǎn)化為籽粒和短秸稈?；陔x散元理論，使用EDEM仿真軟件，對(duì)比不同桿齒及裝置在不同滾筒轉(zhuǎn)速下對(duì)籽粒的作用力。

3.1 仿真模型建立

3.1.1 顆粒模型 在EDEM中建立水稻籽粒和短秸桿2種顆粒模型[23]，根據(jù)籽粒和秸稈的實(shí)際尺寸，可將籽粒簡(jiǎn)化為長(zhǎng)軸8.8 mm、短軸3.0 mm的橢圓形球體，將短秸稈視為長(zhǎng)度79 mm、圓截面半徑2 mm的圓柱體，則籽粒和短秸稈仿真模型如圖8所示。

圖8 水稻籽粒與短秸稈顆粒模型圖Fig.8 The particle model diagrams of rice grain and short straw

3.1.2 脫粒裝置仿真模型的建立 脫粒裝置臺(tái)架主要由脫粒滾筒、凹板篩、滾筒蓋板及機(jī)架等零部件組成，電機(jī)提供動(dòng)力。在EDEM仿真軟件中，為減少仿真計(jì)算時(shí)間，將電機(jī)和傳送帶去除，脫粒部分零件進(jìn)行簡(jiǎn)化，脫粒裝置如圖9所示。使用三維繪圖軟件SolidWorks對(duì)脫粒裝置建模，脫粒裝置模型尺寸與臺(tái)架實(shí)際尺寸相同，桿齒可以更換。在EDEM軟件的幾何模型中建立一個(gè)顆粒工廠，分別同時(shí)產(chǎn)生水稻籽粒與短秸稈，顆粒生成時(shí)間為5 s，設(shè)置水稻籽粒喂入速率為1.2 kg/s、短秸稈喂入速率為0.8 kg/s。根據(jù)水稻植株的實(shí)際喂入速度，在喂入口某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度為Y軸正方向1 m/s進(jìn)入到脫粒室內(nèi)，通過瑞利波法來確定仿真時(shí)間步長(zhǎng)。根據(jù)理論分析，當(dāng)仿真時(shí)間步長(zhǎng)過大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)顆粒消失或者與脫粒裝置發(fā)生干涉現(xiàn)象；反之，時(shí)間步長(zhǎng)過小，會(huì)增加仿真時(shí)間，顆粒間存在相互碰撞，發(fā)生微小的變形和較小的速度變化，顆粒群不能宏觀地呈現(xiàn)出來，因此，設(shè)置瑞利時(shí)間步長(zhǎng)20%、總仿真時(shí)間7 s、輸出時(shí)間間隔為0.01s。接觸模型采用農(nóng)業(yè)物料上廣泛采用 Hertz-Mindlin 接觸力學(xué)模型[24]。

圖9 脫粒裝置簡(jiǎn)圖Fig.9 Schematic diagram of threshing device

3.1.3 脫粒裝置仿真各參數(shù)設(shè)置 根據(jù)文獻(xiàn)[25-26]查得籽粒力學(xué)特性及接觸系數(shù)，確定籽粒、短秸稈、脫粒裝置的力學(xué)特性參數(shù)以及接觸系數(shù)，結(jié)果如表1、表2所示。

表1 脫粒裝置及籽粒力學(xué)參數(shù)Table 1 Threshing device and grain mechanical parameters

表2 在EDEM中的各接觸系數(shù)Table 2 Contact coefficients in EDEM

3.2 仿真模擬試驗(yàn)過程與結(jié)果

與臺(tái)架試驗(yàn)相比，仿真模擬可以很容易獲得水稻秸稈和籽粒在脫粒室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程以及總受力，3種脫粒裝置脫下的籽粒在接料盒中的分布與實(shí)際脫?；鞠嗤?，圖10展示了剛?cè)狁詈厦摿Ｑb置0.5 s時(shí)的脫粒仿真過程。

圖10 剛?cè)狁詈厦摿Ｑb置0.5 s時(shí)的脫粒仿真過程Fig.10 The threshing simulation process of rigid-flexible coupling threshing device at 0.5 second

通過離散元仿真對(duì)比分析脫粒裝置滾筒在轉(zhuǎn)速分別為 650、750、850 r/min時(shí)，3種不同桿齒脫粒裝置在脫粒過程中對(duì)籽粒的打擊作用，得到不同桿齒的脫粒裝置對(duì)籽粒的法向平均打擊力、切向平均打擊力(圖11)。由圖11可知，3種桿齒的脫粒裝置對(duì)籽粒的法向平均打擊力、切向平均打擊力均隨滾筒轉(zhuǎn)速增大而增大；在相同轉(zhuǎn)速下，柔性桿齒的脫粒裝置對(duì)籽粒的法向平均打擊力、切向平均打擊力均低于剛性桿齒的脫粒裝置，耦合桿齒的脫粒裝置介于兩者之間。

圖11 不同桿齒的脫粒裝置在不同轉(zhuǎn)速下離散元仿真對(duì)比Fig.11 Discrete element simulation comparison of threshing device with different rod tooth at different speed

4 脫粒裝置臺(tái)架試驗(yàn)與結(jié)果

4.1 臺(tái)架試驗(yàn)

4.1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)增城教學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行，水稻品種為優(yōu)質(zhì)絲苗米‘19香’，分別在不同時(shí)期測(cè)定水稻籽粒含水率。水稻基本參數(shù)：收獲水稻植株長(zhǎng) 650～800 mm、千粒質(zhì)量 21.85 g、籽粒含水率25.62%～31.31%、莖稈含水率77.56%、草谷比1.38。

采用自制脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)包括Y2EJ-160L-4P-15kW-B33型交流電機(jī)、英仕達(dá)FE550交流電機(jī)變頻器、深圳騰飛平行式輸送帶(長(zhǎng)度為3 m、帶速為 0～1.5 m/s)、成都倍賽克儀表 XH30001型電子天平、上海尚儀SN-SH-10A型鹵素水分測(cè)量?jī)x(水分測(cè)量精度±0.5%)等。自制脫粒裝置臺(tái)架如圖12所示。

圖12 脫粒裝置試驗(yàn)臺(tái)Fig.12 Test bench of threshing device

4.1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 根據(jù) GB/T 5262－2008《農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)條件 測(cè)定方法的一般規(guī)定》[27]對(duì)脫粒裝置進(jìn)行評(píng)定。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：1)破碎率(Z1)，將去除雜質(zhì)的籽粒樣品混合后，用四分法分樣得到5份各100 g的樣品，挑選出其中破裂、破殼(皮)的籽粒后稱質(zhì)量，計(jì)算平均值；2)夾帶損失率(Z2)，收集脫粒室外的籽粒作為損失籽粒；3)未脫凈率(Z3)，將脫粒室內(nèi)外稻穗上殘留的籽粒作為未脫凈的籽粒。每組試驗(yàn)重復(fù)3次。

式中，m1—樣品破碎籽粒質(zhì)量(g)，M1—樣品質(zhì)量(g)，m2—脫粒室外籽粒質(zhì)量(g)，M2—脫粒室內(nèi)籽粒質(zhì)量(g)，m3為未脫凈籽粒質(zhì)量(g),M3脫出籽粒質(zhì)量(g)。

4.1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 依據(jù) GB/T 8097－2008《收獲機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)試驗(yàn)方法》[28]進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)。在3種不同天氣狀態(tài)下，選取不同含水率的籽粒，設(shè)定喂入量為2 kg/s。試驗(yàn)1：分別為不同桿齒在不同滾筒轉(zhuǎn)速條件下脫粒裝置性能的單因素試驗(yàn)，同時(shí)選取未脫凈率、破碎率和夾帶損失率為主要測(cè)試指標(biāo)；試驗(yàn)2：選取滾筒轉(zhuǎn)速(A)、水稻籽粒含水率(B)和不同桿齒種類(C)為試驗(yàn)因素，按L933正交表安排三因素三水平正交試驗(yàn)(表3)，測(cè)試指標(biāo)與試驗(yàn)1相同。三因素三水平試驗(yàn)安排如表3所示。

表3 正交試驗(yàn)的因素和水平Table 3 Factors and levels of orthogonal test

4.2 臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果

不同桿齒在不同滾筒轉(zhuǎn)速條件下脫粒裝置性能的單因素試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。由表4可以看出，在不同工況條件下，水稻籽粒最大夾帶損失率為2.312%，最大破碎率為2.564%，最大未脫凈率為0.615%。3種桿齒在不同轉(zhuǎn)速下，夾帶損失率和未脫凈率都是隨滾筒轉(zhuǎn)速增大而減少的，破碎率隨著滾筒轉(zhuǎn)速增加而增大；剛性桿齒夾帶損失率最低，滾筒轉(zhuǎn)速在850 r/min之后有上升趨勢(shì)，此時(shí)剛性桿齒脫粒的夾帶損失率為0.729%；柔性桿齒破碎率最低, 滾筒轉(zhuǎn)速在850 r/min時(shí)的破碎率為1.571%；滾筒轉(zhuǎn)速在900 r/min時(shí)，剛性、柔性和耦合桿齒的未脫凈率均很低，分別為0.071%、0.286%、0.240%，剛性桿齒未脫凈率最低。

表4 脫粒裝置性能單因素試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Single factor test results of threshing device performance %

正交試驗(yàn)的結(jié)果(表5)表明，影響夾帶損失率的主次因素為桿齒種類 ＞ 滾筒轉(zhuǎn)速 ＞ 籽粒含水率，影響破碎率的主次因素為桿齒種類 ＞ 滾筒轉(zhuǎn)速 ＞ 籽粒含水率，影響未脫凈率的主次因素為桿齒種類 ＞ 籽粒含水率 ＞ 滾筒轉(zhuǎn)速。桿齒種類在一定程度上影響了脫粒裝置的夾帶損失率和破碎率，籽粒含水率的增大對(duì)籽粒脫凈率的效果有一定影響，籽粒含水率越高，脫凈率越低。結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果可以得出，在不考慮籽粒含水率的情況下，本文所設(shè)計(jì)的剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒裝置在滾筒轉(zhuǎn)速為850 r/min時(shí)脫粒性能最佳。

表5 脫粒裝置性能正交試驗(yàn)結(jié)果和極差分析Table 5 Orthogonal test result and range analysis of threshing device performance %

5 結(jié)論

1)本文設(shè)計(jì)了一種剛?cè)狁詈蠗U齒的脫粒裝置，在剛性桿齒的表面包裹2 mm厚的聚氨酯橡膠，通過減小桿齒對(duì)籽粒的法向和切向打擊力，保證桿齒在工作時(shí)的強(qiáng)度和脫凈率，能有效降低籽粒的破碎率，滿足再生稻收獲的要求。

2)通過EDEM仿真軟件對(duì)3種不同桿齒的脫粒裝置性能進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明3種脫粒桿齒對(duì)籽粒的法向和切向打擊力均隨著滾筒轉(zhuǎn)速的增大而增大。在相同轉(zhuǎn)速下，柔性桿齒脫粒的法向和切向打擊力均低于剛性桿齒脫粒，且剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒介于兩者之間，與柔性桿齒脫粒接近。相比于剛性桿齒脫粒，剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒在很大程度上降低了對(duì)籽粒的打擊力，從而降低籽粒的破碎率。

3)脫粒裝置單因素和正交臺(tái)架試驗(yàn)表明，3種桿齒在不同轉(zhuǎn)速下，夾帶損失率和未脫凈率均隨滾筒轉(zhuǎn)速增大而減少，破碎率則是隨著滾筒轉(zhuǎn)速增大而增加。隨著轉(zhuǎn)速的增大，柔性桿齒脫粒和剛?cè)狁詈蠗U齒脫粒對(duì)籽粒破碎率的影響相近，并且低于剛性桿齒脫粒。不考慮籽粒含水率的情況下，剛?cè)狁詈蠗U齒在轉(zhuǎn)速850 r/min時(shí)脫粒裝置的性能最佳，此時(shí)的夾帶損失率為0.980%、破碎率為1.161%、未脫凈率為 0.312%，符合 GB/T 8097－2008《收獲機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)試驗(yàn)方法》[28]的要求。