纵轴流双柔性碾搓式谷子脱粒装置设计与试验

李心平 王文哲 赵高源 孙臣臣 胡鹏展 姬江涛

(河南科技大学农业装备工程学院， 洛阳 471003)

0 引言

谷子机械化收获是实现谷子生产全程机械化的重要环节。我国谷子种植面积居世界第一，谷子产量占世界产量的80%左右[1-2]。从2008年到2017年,我国谷子总产量从1.25×106t增加到2.55×106t[3]，我国谷子产业正在快速发展。但目前我国谷子收获机械化水平总体较低，部分地区依旧采用人工进行收获和脱粒，其生产效率低、劳动强度大、费时费力[4]。现有谷子脱粒机存在谷码率高、破损率高、未脱净损失率高的问题，严重制约了谷子产业的发展。在谷子脱粒过程中，谷子籽粒在脱粒元件的刚性作用下谷码极易脱落，这是现有谷子脱粒机谷码率高的主要原因。脱粒过程中谷子籽粒容易出现破皮、裂纹和破碎的情况，这给谷子籽粒储存和产品的后续加工带来诸多问题。

目前，国内外对谷子脱粒装置的研究均较少。WACKER[5]通过对比轴流脱粒装置与切流脱粒装置得出，轴流脱粒装置脱粒效果更好，且对籽粒损伤更小，该研究为轴流低损脱粒提供了设计依据；BRUCE等[6]对油菜脱粒过程的籽粒破碎进行研究，发现滚筒转速越高、冲击力越大，籽粒破裂程度越大；POWAR等[7]对谷子脱粒损伤的研究发现，冲击力是谷子籽粒破损的主要原因，但并未提出进一步的解决方法；武学峰[8]对谷子谷穗进行柔性拍打试验，得出了拍打力与相应脱净时作用次数的关系，初步证明了柔性脱粒系统运用到谷子脱粒中的可行性；……