新型三阶摆动分离筛上马铃薯运动特性试验研究OA

针对新型马铃薯挖掘机作业过程中3阶摆动分离筛上马铃薯运动特性不清、相关作业参数缺乏优化依据的问题,以新型马铃薯挖掘机为试验对象,采用高速摄像田间测试方法,以曲柄转速、吊杆-连杆长度组合与拖拉机前进速度为试验因素,以马铃薯X、Y方向加速度、运动时间和跳跃次数为评价指标,探究各因素对马铃薯在分离筛上运动状态的影响规律。结果表明:不同参数条件下,马铃薯在筛面上的运动形式以往复运动为主。曲柄转速和拖拉机前进速度变化时,X方向正负加速度差异整体较小,仅呈现弱正向或弱负向运动特征;吊杆-连杆长度组合变化时,X方向加速度波动幅度显著提升,且随长度组合数值的增大,马铃薯沿筛尾方向的运动趋势增强。Y方向加速度受各因素影响较为明显,不同试验因素水平下,马铃薯在分离筛筛面上的跳跃高度和运动剧烈程度存在显著差异:曲柄转速增大时跳跃高度整体增加、运动加剧;较大吊杆-连杆长度组合会使马铃薯跳跃更高;不同拖拉机前进速度下,跳跃高度变化幅度不大,但会显著改变马铃薯运动剧烈程度。随着曲柄转速和前进速度的提高,马铃薯在分离筛上的运动时间缩短,平均跳跃次数整体减少;当吊杆-连杆长度组合为270-370-1050 mm时,运动时间相对较长,跳跃次数较多。综合马铃薯运动特征及其对明薯率、破皮率的影响,最终确定较优作业参数组合为曲柄转速180 r/min、吊杆-连杆长度组合270-370-1050 mm、拖拉机前进速度1.89 km/h。田间验证结果表明:在该参数组合下,明薯率为98.92%,破皮率为2.26%,能够满足马铃薯收获作业质量要求。研究结果可为摆动分离筛参数优化与薯土分离装置改进提供参考。