农业机械学报

作者：冯鑫，王立军，于琨蒙，高云鹏，毕晟莹，王博

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：大喂入量;玉米籽粒清选;波浪筛;驱动机构;籽粒运动

基金：国家自然科学基金项目（52075091）和黑龙江省博士后面上基金项目（LBH-Z20114）

为提高装置对大喂入量玉米脱出物的清选性能，基于曲柄-双摇杆设计了一种波浪筛机构，通过多筛片组“下凹”与“近似展平”姿态的连续转换，实现了整个筛体的波浪式运动，通过理论分析确定了波浪筛结构。采用CFD-DEM耦合仿真对波浪筛清选装置内气固两相运动进行了数值模拟，得出波浪筛清选装置内上部空间可形成一条高速气流带，其有利于杂余吹散，近筛层气流速度沿波浪筛纵向呈先降低后升高趋势，有利于配合筛片组的“下凹”与“近似展平”实现筛上物料运移与暂时滞留，在筛体波浪式运动下筛上籽粒陆续完成撞筛、滞留、抛起、越筛，此种筛分方式提高了籽粒的透筛效率。以清选装置入口气流速度、筛体安装倾角、驱动轴转速为试验因素，以籽粒的清洁率和损失率为指标，进行了二次正交旋转组合仿真试验，建立了各因素与指标间的数学模型，优化获得了各参数的最优组合为：清选装置入口气流速度为14.6m/s，筛体安装倾角为8.5°，驱动轴转速为240r/min。高速摄像台架试验结果表明：波浪筛上籽粒的实际运动与仿真中籽粒运动基本一致，验证了仿真结果的准确性；在玉米脱出物喂入量高达7kg/s时，波浪筛清选装置籽粒的清洁率和损失率分别为99.12%和0.45%，筛分21kg玉米脱出物时间为6.86s，波浪筛机构能够满足大喂入量玉米脱出物的清选要求。

来源：2023年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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