自分级挤压式核桃破壳机关键部件作业参数优化与试验

来源：中国农机化学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：刘华龙, , 曾勇, , 张宏,

摘要：通过分析不同作业参数对自分级挤压式核桃破壳机破壳性能的影响规律，优化关键部件的作业参数，提高破壳性能。以核桃在辊板间的运动学分析为基础，确定影响核桃破壳取仁的关键因素为破壳角度和轧辊转速，并以破壳率、整仁率和能耗为试验指标，开展两因素五水平二次正交旋转中心组合试验。利用DesignExpert软件进行数据分析，建立各因素和试验指标之间的回归模型并进行方差分析，得到影响破壳率、整仁率和能耗的主次因素。利用响应面法分析两个因素的交互作用，根据优化目标的重要程度对回归模型进行多目标优化。试验结果表明：最优工作参数组合为破壳角度0.47°，轧辊转速108 r/min，在此条件下，得出破壳率为97.24%，整仁率为92.03%，能耗为1.88 kJ/kg，验证试验结果与模型预测值相对误差小于5%。品种适应性试验结果表明：最优工作参数对3个品种核桃(温185、新温179、扎343)的适应性较佳，表现为破壳率均大于96%，整仁率均大于90%，能耗均小于2 kJ/kg。为相关破壳取仁设备改进与优化以及不同品种核桃破壳加工参数的选取提供理论参考。

关键词：核桃,破壳机,参数优化,响应面法

基金资助：国家自然科学基金(12002229，31160196)；塔里木大学校长基金(TDZKBS202001)；现代农业工程重点实验室开放课题项目(TDNG2022101)；第一师阿拉尔市财政科技计划项目(2021ZB01，2022ZB05)