基于立式辊机构的青毛豆脱荚装置力学分析与试验

来源：农业工程学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：赵映,刘守荣,肖宏儒,秦广明,陈巧敏,毛恩荣,金月,

摘要：为深入研究青毛豆作物荚-柄脱离分离特性，寻求影响分离效果因素的最优组合，设计了立式辊结构青毛豆分离试验装置。该试验装置由脱荚辊、输送机构、角度调节机构、间距调节机构、传动调速电机、脱荚调速电机等组成，采用电机驱动，链传动输送喂料，角度调节机构、间距调节机构、调速电机完成对脱荚角度、辊间距、辊转速无级调节。该文基于青毛豆受碰后产生冲击力克服青毛豆荚-柄连接力实现分离的原理，通过能量守恒原理建立了分离过程的碰撞能量模型，构建了荚-柄分离力学模型，基于此方程进行了定量分析，确定脱荚辊转速、喂料速度、辊间距为主要影响因素，并针对"萧农秋艳"、"豆通六号"品种开展试验研究。结果表明：作物品种对脱荚率与破损率影响较小，影响综合指标的主次因素排列顺序为：脱荚辊转速>喂料速度>辊间距，最优参数组合为脱荚辊转速600 r/min，辊间距18 mm，喂料速度0.3 m/s，此时脱荚率为99.0%，破损率为2.4%，综合性能明显改善。该文研究结果可为青毛豆收获装置的设计提供参考。

关键词：农业机械, 优化, 试验, 脱荚率, 破损率, 分离机构, 青毛豆