4DL-5A型蚕豆联合收割机关键部件设计与优化

来源：农业工程学报杂志2021年第23期北京时间：

作者：杨光,陈巧敏,夏先飞,陈建能,宋志禹,

摘要：针对国内蚕豆机械化收获作业中存在的含杂多、损失大、破碎高等难题，该研究对集切割、输送、脱粒、清选、收集于一体的蚕豆联合收割机的关键部件进行设计。首先对4DL-5A型蚕豆联合收割机关键部件进行设计与分析，确定割台装置、脱粒装置、清选装置主要工作参数，然后采用二次正交旋转组合试验方法设计试验并用Design-Expert进行数据处理，以含杂率、损失率、破碎率作为响应指标，重点研究4DL-5A型蚕豆联合收割机收获作业中前进速度、滚筒转速和风机转速对响应指标的影响规律，建立含杂率、损失率和破碎率的回归数学模型，通过响应曲面方法分析各因素交互作用影响，对回归模型进行多目标优化，得出4DL-5A型蚕豆联合收割机作业参数的最优组合为：前进速度0.57 m/s，滚筒转速400.45 r/min，风机转速1 265.16 r/min，此时，含杂率3.23%，损失率3.00%，破碎率2.72%。对优化参数进行田间试验验证，测得含杂率3.49%，损失率2.87%，破碎率2.83%，与优化值相对误差分别为8.05%、4.33%、4.04%，结果较吻合。该研究结果可为蚕豆联合收割机设计、结构改进和作业参数调整提供参考。

关键词：农业机械, 联合收割机, 作业参数, 蚕豆, 多目标优化, 响应曲面