聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談6：麥?zhǔn)涨跋υ捗摿p失(聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談7：麥?zhǔn)涨跋υ捛暹x損失)
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1、聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談6：麥?zhǔn)涨跋υ捗摿p失
2、聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談7：麥?zhǔn)涨跋υ捛暹x損失
聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談6：麥?zhǔn)涨跋υ捗摿p失 ♂
聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談6：麥?zhǔn)涨跋υ捗摿p失聯(lián)合收割機(jī)田間作業(yè)的目的，就是將作物植株上的籽?；蚬麑?shí)全部干凈無損失（傷）地收集到糧箱。作業(yè)中有割臺、脫粒和清選損失發(fā)生，本篇先說脫粒損失。
脫粒質(zhì)量和效率與作物性質(zhì)、脫粒裝置技術(shù)狀態(tài)和作物喂入滾筒速度有關(guān)，脫粒過程重要的要求是谷粒損失要少。筆者經(jīng)過多年對聯(lián)合收割機(jī)設(shè)計、試驗(yàn)和田間作業(yè)有如下驗(yàn)證和體會。
過橋?qū)挾?/strong>
對于配置有切流脫粒滾筒的脫粒裝置，使用寬的過橋設(shè)計可以提供薄的物料層促進(jìn)預(yù)脫粒，并有利籽粒分離。而對于沒有配置切流脫粒滾筒的單縱軸流脫粒裝置，物料必須從寬的過橋向窄的喂入口內(nèi)的滾筒壓縮，這將導(dǎo)致喂入問題，即過橋?qū)挾扰c滾筒喂入攪龍葉片前端回轉(zhuǎn)直徑尺寸相差越大越難喂入，且易在過橋與滾筒交接口左側(cè)死角處涌堵。
迪爾、凱斯等廠家使用窄過橋設(shè)計的軸流聯(lián)合收割機(jī)，在過橋內(nèi)會產(chǎn)生一個厚的物料層，通過作物之間的擠壓揉搓促進(jìn)物料間的提前脫粒，可提高縱軸流機(jī)的谷物分離效率，減少谷粒未脫凈和夾帶損失。
履帶水稻機(jī)過橋?qū)挾扰c滾筒直徑尺寸相差很小，收獲水稻時不易產(chǎn)生作物在滾筒喂入口兩側(cè)滯留而發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
滾筒與轉(zhuǎn)速
紋桿滾筒適應(yīng)各種不同作物的復(fù)雜情況，易于調(diào)節(jié)和保養(yǎng)，并且比較簡單和耐久。裝有開式柵格凹板的紋桿滾筒較釘齒滾筒對收獲小麥有較強(qiáng)的脫粒分離谷粒能力。釘齒滾筒較紋桿滾筒有較強(qiáng)的抓取作物的能力，不易堵塞，消耗功率較少，是紋桿的75-85%，主要用于水稻和割曬的大豆脫粒上。
開式滾筒對作物的拖入能力比閉式強(qiáng)。高紋桿可以增加作物的蓬松振幅，分離效果好。 但當(dāng)紋桿從6根增加到8根（550毫米直徑）抓取能力會下降。
脫粒最主要是靠作物在自由懸浮狀態(tài)下紋桿對穗頭的打擊作用，而紋桿和凹板對穗頭的搓擦作用是很次要的。增強(qiáng)紋桿打擊次數(shù)而減小打擊力度是有利于減少谷粒損傷和損失。 紋桿對谷物層連續(xù)打擊并形成一定的壓縮，使谷物在兩紋桿間膨脹，形成徑向振動有利谷粒分離，而振動頻率取決于紋桿和隔條相遇的次數(shù)。
早上比午后的滾筒轉(zhuǎn)速要高或脫粒間隙要小。增加滾筒轉(zhuǎn)速和減小脫粒間隙使作物層蓬松、變薄，脫粒下來的籽粒容易從莖稈層分離出來，可使谷粒進(jìn)入凹板數(shù)量增加，會減少脫粒損失，莖稈的破碎也會少，但也會增加谷粒損傷。在這里轉(zhuǎn)速比間隙的作用要強(qiáng)。
相對切流滾筒，軸流滾筒有很多優(yōu)點(diǎn)： 1、脫凈率高。作物在滾筒內(nèi)停留時間長，打擊次數(shù)多，這對解決難脫作物水稻的濕脫、濕分特別有利。2、破碎率低。可以低速柔和脫粒，有利于脫易破碎的籽粒，特別是對降低大豆破碎率、減少水稻破殼非常有利。3、搶農(nóng)時。由于脫粒時間長，打擊次數(shù)多，因此對早期收割青濕、早晚收割帶露水作物或雨后收割潮濕作物等適應(yīng)性強(qiáng)，能有效延長每天收獲時間 。4、適應(yīng)性強(qiáng)。能適應(yīng)多種作物，尤其是各種豆類經(jīng)濟(jì)作物。5、結(jié)構(gòu)簡單。由于取消了逐稿器，使整機(jī)傳動系統(tǒng)簡化，結(jié)構(gòu)緊湊，減輕機(jī)器往復(fù)振動。
當(dāng)然也有問題：作物在滾筒內(nèi)停留時間長、轉(zhuǎn)速高、打擊次數(shù)多，莖稈破碎較多，分離后清選負(fù)荷增加，谷粒損失增大。轉(zhuǎn)速低打擊力不足植株上易產(chǎn)生未脫凈谷粒，同時谷粒離心力小夾帶損失增大。
在其他因素一定的情況下，脫出物(籽粒、莖桿、斷穗)沿軸向分布受籽粒分布的影響較大。籽粒沿軸向分布有一個最高值之后開始下降，且下降曲線規(guī)律明顯，但斷穗、莖桿分布規(guī)律不顯著。籽粒沿軸向分布規(guī)律是：在20cm 處為籽?？偭康?0%左右。
發(fā)芽率試驗(yàn)證明，軸流脫粒同手工脫粒籽粒的發(fā)芽率相比，柔性脫粒沒有使發(fā)芽率降低，而剛性齒脫粒的籽粒發(fā)芽率卻比柔性脫粒的籽粒低得多。試驗(yàn)證明縱軸流柔性脫粒系統(tǒng)能有效降低破碎率，但其性能參數(shù)與結(jié)構(gòu)原理還值得進(jìn)一步研究。
關(guān)于滾筒長度，有的機(jī)型滾筒后端面與尾篩平齊，使?jié)L筒后端分離出的碎秸稈和籽?；旌衔镏苯酉侣涞轿埠Y上。因沒有足夠長的篩面分離，易造成落地?fù)p失。理論上講類似這種超長滾筒在分離凹板下應(yīng)設(shè)有回程板將混合物導(dǎo)入篩面前端再下落分離，迪爾機(jī)型即如此。久保田等軸流水稻機(jī)則將混合物導(dǎo)入后柵條上進(jìn)入雜余滑板后返回再脫粒。
鑒于上述，凱斯機(jī)型采用縮短的脫粒滾筒。至于因脫粒滾筒縮短而出現(xiàn)脫不凈的現(xiàn)象如何辦？用減小滾筒前段出口脫粒間隙實(shí)現(xiàn)強(qiáng)脫粒，滾筒圓周實(shí)現(xiàn)谷粒全分離。這也就是迪爾與凱斯設(shè)置長、短脫粒滾筒的根本區(qū)別。
迪爾機(jī)型為適應(yīng)水稻柔性脫粒而使用長脫粒滾筒，并增設(shè)滾筒回程板。凱斯機(jī)型為適應(yīng)玉米收獲增大滾筒直徑而縮短滾筒長度，都是為了減少未脫凈和夾帶損失的措施。
軸流脫粒滾筒結(jié)構(gòu)要保證在前段有較高的脫粒分離率，滾筒后段則應(yīng)當(dāng)有較強(qiáng)分離效果，如此才可保證未脫凈和夾帶損失減小，尤其是在收獲小麥、水稻等小籽粒作物時尤其重要。至于滾筒長度，應(yīng)視對農(nóng)戶對秸稈長度的要求而確定。
關(guān)于滾筒直徑，將滾筒直徑由550毫米減小至380毫米時，有使谷粒分離量增加的趨勢。雖然大直徑滾筒和大包角凹板對分離谷粒有優(yōu)越性，但試驗(yàn)證明：直徑大于550毫米時的影響甚微。不同直徑的滾筒在線速度 、脫粒間隙一樣的情況下對破碎率有影響，但其影響比打擊次數(shù)、脫粒間隙等因素的影響要小 。
凱斯4088、4099沒有設(shè)置回程板，而是將滾筒直徑加大，長度縮短，即使?jié)L筒后端脫出物可以下落到清選篩前段，保證混合物中籽粒在篩面上從前向后有足夠分離過程，減少清選損失。同時滾筒喂入口結(jié)構(gòu)設(shè)計也便于作物擁擠中的籽粒收集，防止落地?fù)p失。
滾筒縮短可以帶來很多好處：脫粒負(fù)荷輕，動力消耗少，增長脫?；旌衔镌谇暹x篩面通過的路徑，減少清選損失，有利切碎機(jī)布置等等，這在凱斯機(jī)上已證實(shí)。
克拉斯聯(lián)合收割機(jī)上有一個特點(diǎn)就是脫粒滾筒直徑較小，大多數(shù)為450毫米。他們認(rèn)為這樣大小的滾筒是最理想的尺寸。理由是：1、由于滾筒的脫粒速度要求一定，因而小直徑滾筒時轉(zhuǎn)速高，在同樣的圓周速度下可以產(chǎn)生較大的離心力，有利于分離；2、小直徑滾筒加速性能好，轉(zhuǎn)速容易恢復(fù)到所需值，同時由于滾筒有較高的轉(zhuǎn)速，莖稈纏繞滾筒的可能性并不比大直徑滾筒多；3、功率消耗小。該公司認(rèn)為，滾筒直徑的大小對脫粒效果無太大的影響，而脫粒效果主要取決于凹板脫粒面積的大小。因而，設(shè)計時考慮采用適當(dāng)?shù)臐L筒長度和凹板包角大小是可以滿足性能需要的。
凹板與間隙
麥?zhǔn)兆鳂I(yè)喂入量增大時發(fā)現(xiàn)，滾筒尾段凹板內(nèi)仍然存在籽粒。該機(jī)滾筒后段凹板間隙不可調(diào)整，所以夾帶損失時有超標(biāo)。
理論上，使谷物脫粒主要是依靠高速運(yùn)動的紋桿或釘齒對穗頭的沖擊和振落作用。雖然揉搓肯定也起脫粒作用，但凹板的主要功用是將作物保持在或納入滾筒的運(yùn)動軌跡上，隔板對作物進(jìn)行阻擋，以便對其進(jìn)行多次沖擊。同時滾筒與凹板之間逐漸縮小的間隙使作物之間產(chǎn)生擠壓實(shí)現(xiàn)完全脫粒。進(jìn)入脫粒裝置的秸稈不能太短，否則脫粒困難出現(xiàn)未脫凈穗頭。但作物秸稈長、滾筒轉(zhuǎn)速低則消耗功率大產(chǎn)生夾帶多。
軸流脫粒為防止出現(xiàn)未脫凈和夾帶損失，首要解決在滾筒前端更多的完成籽粒的脫分。一般在出現(xiàn)損失時都采用小的脫粒間隙。而脫粒試驗(yàn)證明籽粒破碎率在凹板出口的第2、3格內(nèi)較多。說明脫粒時間長，脫粒間隙越來越小是影響破碎率的較大因素。所以在保證脫凈的情況下放大脫粒間隙，加大柵格間距來提高脫粒質(zhì)量。
增加凹板包角，改變柵格間距是提高脫粒性能的有效途徑。通過凹板弧長和柵格間距的變換證明脫粒性能隨其弧長和柵格間距的加大而變化的規(guī)律很明顯。適當(dāng)加大凹板入口第2、3格的柵格間距，即可增加凹板的分離率，而不會降低脫粒性能，這是提高凹板分離率的一種有效途徑。
縮小凹板間隙可以提高分離率，特別是脫粒干燥的小麥。增加凹板的長度可以增加分離能力，但會遞減。這些措施都會增加莖桿破碎和籽粒損傷。
試驗(yàn)證明：紋桿滾筒的開式柵格凹板大約可實(shí)現(xiàn)95%的谷粒脫凈，可分離出72%的谷粒，而釘齒滾筒只能分離出來50%。
喂入量
喂入量增加，作物層變密，會減少谷粒損傷，但分離谷粒量明顯減少。非谷粒部分的喂入量增加一倍，谷粒分離由72%降到63%。
通過試驗(yàn)分析得出：影響軸流脫粒與分離性能主要因素顯著性的依次是喂入量、滾筒線速度、脫粒間隙、導(dǎo)向板導(dǎo)角。增大喂入量對各因素影響最大，尤其干枯小麥影響較大，即大量脫出物進(jìn)入清選裝置，給清選裝置帶來的負(fù)荷增加。
作物干燥時，喂入量加大和滾筒轉(zhuǎn)速增高，莖桿破碎增加。減小脫粒間隙，對秸稈破碎影響不大。喂入量增加，通過凹板的非谷粒部分會減少。
脫粒狀況取決于籽粒濕度，脫粒效果多少決定于莖稈濕度：濕度由15%增加到25%時，脫粒損失增加一倍；濕度為12%時與濕度為33%相比，莖稈破碎相差一倍。小麥籽粒的破碎與損失程度主要決定小麥的品種與濕度：潮濕比干作物摩擦系數(shù)高，對紋桿和凹板的附著力較大，移動減慢，受紋桿打擊次數(shù)較少；彈性小振動頻率和振幅減小，脫粒所需力增大；谷粒通過秸稈困難，所以脫粒間隙要小。
在不同喂入量的情況下，籽粒沿軸向分布形式相似，且曲線峰值位置受喂入量影響較大。喂入量大，曲線的峰值高。籽粒分布的峰值位置一般出現(xiàn)在滾筒脫粒段軸線的500~600 毫米左右。
縱置單軸流滾筒脫粒與分離裝置的功耗影響最顯著的因素是滾筒轉(zhuǎn)速，各因素及其交互作用對功耗主要影響為喂入量與導(dǎo)向板導(dǎo)角。柔性脫粒滾筒扭矩小喂入量增加，各脫粒滾筒的扭矩變化不大。但滾筒轉(zhuǎn)速增加，各脫粒滾筒的扭矩下降。而喂入速率增加，扭矩卻增加。縱置單軸流滾筒脫粒與分離裝置的功耗影響最顯著的因素是滾筒轉(zhuǎn)速。喂入量、滾筒轉(zhuǎn)速、導(dǎo)向板導(dǎo)角及其交互作用對功耗主要影響為喂入量與導(dǎo)向板導(dǎo)角。
作物喂入方向
與穗頭在前并位于作物層上部的喂入方式相比較，作物根部在前時滾筒脫粒損失要多一倍，凹板未分離出來的谷粒百分?jǐn)?shù)也高一倍。作物紊亂喂入與穗頭在前效果相當(dāng)。但喂入愈均勻，滾筒消耗的功率愈少。穗頭先喂入能提高滾筒的抓取能力，脫粒損失比莖稈先喂的脫粒損失少一半之多。主要是穗頭的暴露性好，而莖稈的破碎率會略多一些。作物喂入滾筒的方向?qū)π←溩蚜Ｆ扑闆]有影響。
理想的脫粒方式應(yīng)當(dāng)是：穗頭朝前且位于作物層的底部，較穗頭在作物層上部喂入要好。如此穗頭與凹板上柵格板接觸，能加快作物脫粒分離，減少夾帶與脫不凈損失。但目前聯(lián)合收割機(jī)很難做到這一點(diǎn)（受撥禾輪工作原理限制），而新結(jié)構(gòu)方案正在成熟中。
玉米脫粒
玉米穗橫向喂入的損傷率在各種含水量的實(shí)驗(yàn)中都是最小的。其次是不定向喂入，即把玉米穗隨意喂入脫粒滾筒。損傷率最高的是使玉米穗軸線與滾筒垂直喂入的（豎向喂入）。但當(dāng)含水率為20-22%之間時，三種喂入的損傷率都是最低的。
豎向喂入的損傷最高因?yàn)椋?、和橫向喂入方式比較，玉米穗豎向喂入，撞擊力作用面積要小作用力要強(qiáng)些。2、玉米粒承受力在一個方向上可能比另一個方向上要高一些。
果穗在凹板前部受力最大。所以減少損傷的可行辦法就是使玉米穗在通過外形變化的通道時減少強(qiáng)力沖擊。改進(jìn)脫粒裝置，減少反復(fù)碰撞，都可以降低損傷率的。因?yàn)樵趧兿乱恍┯衩琢：?，脫粒就變的容易些了，所有開始是碰撞而后攪動較少的脫粒裝置能降低機(jī)械損傷率。
在適當(dāng)?shù)臐穸确秶鷥?nèi)。紋桿滾筒脫粒玉米效果是令人滿意的。而釘齒滾筒在含水率較高和較低時會有更好的效果。
玉米穗從凹板入口大約20度角的地方主要是靠擠壓的法向力，其次是切向力。在整個凹板長度上，作用于橫向玉米穗上的法向力比作用于豎向玉米穗上的法向力稍微高些。因?yàn)樨Q向造成的損傷率高，所以可以斷定：豎向時，和紋桿接觸的面積要比橫向時小的多。這樣，對于豎向的玉米粒的擠壓應(yīng)力要比作用于橫向玉米穗上的力大一些。
玉米穗在凹板前部經(jīng)受的力最大。而脫粒一經(jīng)開始，就容易多了。所以減少損傷率的一個可行方法便是使脫粒的玉米穗在通過外形有所變化的凹板時免受強(qiáng)力沖撞。損傷率都是隨凹板上距離的增加而增加，當(dāng)含水率在20%左右時，所有區(qū)段上的損傷率都是最低的。
綜上所述，就可以知道切流紋桿脫粒滾筒比純單縱軸流脫粒滾筒作業(yè)中玉米籽粒損傷多的原因。
聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談7：麥?zhǔn)涨跋υ捛暹x損失 ♂
聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理點(diǎn)滴談7：麥?zhǔn)涨跋υ捛暹x損失如何防止作業(yè)中的清選損失，是國內(nèi)外對聯(lián)合收割機(jī)諸多部位監(jiān)視的重中之重，也是設(shè)計過程中結(jié)構(gòu)原理的難中之難。所以聯(lián)合收割機(jī)新品投放市場成敗與否，與設(shè)計過程中對清選系統(tǒng)原理確定和結(jié)構(gòu)布置有重要關(guān)系。也正因?yàn)榇穗y度，國內(nèi)外機(jī)型清選系統(tǒng)的設(shè)計到目前為止也只停留在風(fēng)篩式結(jié)構(gòu)的層面上，而不像脫粒裝置在結(jié)構(gòu)原理上已有較大的突破。
聯(lián)合收割機(jī)在使用過程中出現(xiàn)脫不凈、含雜多和籽粒破碎等故障大多是是軟故障。尤其是田間損失，它由多方面原因造成。作業(yè)中往往沒有硬故障出現(xiàn)，可就是不能止損。而往往在這些故障出現(xiàn)時，更多時候是不用做任何調(diào)整，只需換一塊地或換個時段作業(yè)，損失即刻消失。
清選損失主要原因是抖動板和篩面混合物堆積過厚。田間和室內(nèi)實(shí)（試）驗(yàn)中通過研究清選篩面上氣流分布、風(fēng)向、風(fēng)量和風(fēng)壓，混合物在篩面上各處層厚及運(yùn)動狀態(tài)，籽粒在篩面上運(yùn)動和透篩機(jī)理，設(shè)計出風(fēng)機(jī)進(jìn)出風(fēng)口形狀和調(diào)整最優(yōu)方案，建立起國內(nèi)外相關(guān)資料中沒有出現(xiàn)過的理論依據(jù)，制定了大喂入量作業(yè)條件下減薄混合物層厚和撒糧損失的有效措施。
聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)原理的新發(fā)現(xiàn)和新創(chuàng)造有許多是需要在實(shí)驗(yàn)室得出結(jié)論的。這是因?yàn)樘镩g試驗(yàn)可變因素太多，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用單因素法可以使故障重現(xiàn)，最終優(yōu)選得出正確的結(jié)論。多年來，筆者在高校、企業(yè)和田間做過大量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新改造試驗(yàn)，有以下過程驗(yàn)證與結(jié)論性體會。由于篇幅有限，實(shí)（試）驗(yàn)情況與相關(guān)數(shù)據(jù)從略。
物料與輸送
通常情況下進(jìn)入清選的谷粒占脫出混合物質(zhì)量的90-95%，干燥情況下只有50%。喂入量增加，進(jìn)入清選雜余量相反會減少。進(jìn)入清選的谷粒與非谷粒體積比，秸稈含水率15-20% 時為10-20%，干燥時會更低。
目前聯(lián)合收割機(jī)清選室內(nèi)混合物料采用輸送攪龍或抖動板輸送。這兩種輸送方式都應(yīng)滿足輸送物料到上篩前的最大厚度不超過80毫米，才能保證清選篩對物料中籽粒的有效分離。而目前作業(yè)中在最大喂入量下輸送物料厚度基本都在150-200毫米之間，對清選裝置正常工作是極為不利的。
喂入量增加則混合物增多。目前國產(chǎn)橫軸流8公斤機(jī)喂入量已經(jīng)使抖動板鋪層厚度嚴(yán)重超標(biāo)。抖動板在輸送過程中雖有分層作用，但在喂入量較大、混合物較多的情況下因鋪層過厚分層效果不好。加之混合物從抖動板下落到上篩過程中，抖動板與上篩之間因落差過小，氣流無法將混合物中的雜余完全托起并一次送出機(jī)外，為此給上篩籽粒分離造成較大難度。如果要將抖動板下落到上篩前的雜余一次送出機(jī)外，則需要減薄抖動板上混合物厚度，使風(fēng)機(jī)有足夠能力將雜余與籽粒分離，使雜余呈漂浮狀態(tài)離開機(jī)體。
國外篩箱振動頻率普遍為250-325次/分鐘。按國內(nèi)現(xiàn)有機(jī)型清選篩抖動頻率360次/分鐘，抖動階梯板間距和篩片之間間距30毫米計算，每秒鐘混合物位移180毫米。按現(xiàn)有機(jī)型田間作業(yè)速度2米/秒即作業(yè)速度7-8公里/小時計算，篩面混合物層厚可達(dá)200毫米。這對目前配套的風(fēng)篩式清選系統(tǒng)是很難確保籽粒分離的。
篩箱初始角和振幅的變化也影響清選效果： 一定的谷物在輸送速度不變的情況下，空氣阻力的變化與物料層厚度是成正比例的；而物料層的厚度又同谷物的喂入量成正比。輕雜余靠空氣動力作用分離，秸稈則靠氣流和機(jī)械推動沿篩面運(yùn)動?；旌衔镙^薄時，谷粒容易穿過篩孔。但如果輸送速度過高，由于時間的原因，谷粒反而不易分離出來。
2020年麥?zhǔn)掌陂g各橫軸流品牌機(jī)型撒糧都較多。其原因仍然是脫谷室下落到清選篩面混合物過多（超過常規(guī)80毫米極限厚度），厚度近200毫米，造成篩面負(fù)荷重，氣流托不起雜余，籽粒不能分離，隨雜余沿篩面移出機(jī)外。
根據(jù)國內(nèi)外聯(lián)合收割機(jī)相關(guān)設(shè)計要求， 抖動板和篩面上混合物標(biāo)準(zhǔn)厚度一般控制在60毫米左右，干燥時收割也不應(yīng)超過100毫米。對于這個厚度的混合物，對目前機(jī)型配套的離心風(fēng)機(jī)，在篩片和風(fēng)機(jī)都按標(biāo)準(zhǔn)正確調(diào)整的情況下，完全可以托起全部混合物中的雜余實(shí)現(xiàn)籽粒分離。但如果篩片和風(fēng)機(jī)調(diào)整不當(dāng)，混合物就會在篩面上出現(xiàn)移動速度緩慢，形成滯留積堆，籽粒夾雜在堆積的混合物中移出篩面造成落地?fù)p失。目前8kg/s機(jī)喂入量繼續(xù)增大，在小麥后期收獲秸稈破碎更多，抖動板上混合物厚度達(dá)到200毫米左右，極易出現(xiàn)籽粒損失。
為了使谷?？焖俅┩负Y片，物料層的厚度不能過厚。同時過高的輸送速度使物料匆忙通過篩面，影響籽粒透篩。特別是篩片過高的加速分量引起籽粒跳動，減少透篩機(jī)會。
所以說，要實(shí)現(xiàn)高效率清選，就要明確混合物的產(chǎn)生、位置、狀態(tài)和排出，除與風(fēng)機(jī)有關(guān)外，還與抖動板和清選篩的振幅、頻率、位置、層數(shù)、寬度、長度、篩片分段開啟片數(shù)、清選室內(nèi)形狀大小等因素有關(guān)，還與作業(yè)速度和喂入量有關(guān)。
清選篩
根據(jù)多年多次多種物料清選試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，清選篩面振動頻率在4赫茲上下時篩面籽粒分離透篩快，且基本在篩片前段下落完畢。而在振動頻率6赫茲上下時篩面不少籽粒則可以一直跳動到尾篩拋出機(jī)外。當(dāng)然，抖動板上混合物則在目前高頻振動時的后移速度明顯高于低頻振動。
上篩作用：具有中等懸浮的物料，可以通過部分輕雜余的浮動和部分重雜余沿篩面機(jī)械推送過程中除掉。隨著喂入量的增加，浮動雜余會減少，機(jī)械式推進(jìn)雜余會增加，到莖稈再次被積聚到一起時形成連續(xù)流動。如果較輕較小物料事先除掉，并且篩孔的開度合適，則谷粒就容易通過篩孔下落收集。其次，風(fēng)力的需要量要使氣流速度大到足以使物料層蓬松和部分浮動，但不得大到把谷粒吹出機(jī)外。當(dāng)然，被吹掉的物料比例是隨喂入量增加而增加的。
當(dāng)混合物濕度較大時，上篩前段不易開度過大，以免影響物料在篩面上后移。因?yàn)闈裎锪系钠∷俣容^大，不易被氣流托起，會從抖動板上直接下落到上篩前端。此時的籽粒分離則需要篩子的機(jī)械運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。而對于濕度較小的混合物，則上篩前端需要全部打開，為利用篩下氣流一次將混合物中的雜余托起并實(shí)現(xiàn)籽粒透篩。
下篩作用：下篩主要是用機(jī)械式移動來進(jìn)行穎殼細(xì)雜的篩選，籽粒通過篩孔的能力受谷粒的尺寸和谷粒相對于孔眼方向的影響。
清選篩逆向運(yùn)動為減少不平衡振動和秸稈插入篩片的機(jī)會。篩片往復(fù)振動與靜止時相比，篩面氣流速度普遍降低，而對篩面氣流分布規(guī)律沒有影響，與減小風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速對篩面流場產(chǎn)生的作用相當(dāng)。篩子振動頻率愈高，篩面結(jié)構(gòu)對氣流的影響愈大，篩上風(fēng)速愈低。
清選負(fù)荷較重時，篩面物料阻擋了氣流，使其速度普遍低于無負(fù)荷情況下的篩面氣流速度。喂入量愈大，脫粒產(chǎn)生混合物進(jìn)入越多，篩面風(fēng)速愈低。
魚鱗篩開度在5～10毫米范圍內(nèi)對其篩面風(fēng)速影響不大。開度小時，篩面前部風(fēng)速略有下降。一般情況下，當(dāng)篩片與水平面夾角與風(fēng)機(jī)出口傾角相接近時，篩面前部風(fēng)速較大。另外，魚鱗篩開度還影響其風(fēng)向。
良好的篩面氣流分布狀態(tài)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：
1. 正常工作時，篩面橫向氣流要求分布均勻，篩面氣流分布狀態(tài)基本不變。這些條件可通過清選裝置的設(shè)計與加工、運(yùn)動參數(shù)的調(diào)整來滿足。
2. 在篩子前部，由于初進(jìn)入清糧室的籽粒和雜質(zhì)量多層厚，且混雜在一起，故需要較高的風(fēng)速和較多的風(fēng)量來吹散物料，吹出輕雜物。但風(fēng)速不宜過高，否則籽粒吹送過遠(yuǎn)移出機(jī)外。
3. 隨著物料不斷向篩面后段運(yùn)動，混合物會逐漸疏散并減少，清除雜質(zhì)所需的空氣量也可相應(yīng)地減少，所以篩面氣流速度沿篩子縱向也應(yīng)逐漸降低。同時，氣流與篩子振動相配合，使籽粒與雜質(zhì)分層離散。若篩子中部風(fēng)速過高，會使混合物在篩面上的停留時間縮短，不利于很好地篩選。但風(fēng)速不宜降低過快，特別是對于單位幅寬喂入量大，雜余含量高的情況，以免落入該區(qū)間的雜質(zhì)輕易落入篩孔，使含雜率上升。
4. 在篩子尾部，篩面上物料絕大部分是大雜質(zhì)，只有極小部分未分離的籽粒。為避免過多的大雜質(zhì)進(jìn)入雜余回收部分，篩尾風(fēng)速應(yīng)略有提高，將大雜質(zhì)吹出機(jī)外。
當(dāng)然，為了避免清選損失過多，對清潔度要求可以適當(dāng)降低。
風(fēng)機(jī)
風(fēng)篩式清選裝置中風(fēng)機(jī)的主要作用是利用脫出物中不同成分(籽粒、穎糠、碎葉、斷穗和部分短莖稈)的空氣動力特性，完成籽粒與雜質(zhì)的分離清選。根據(jù)對試驗(yàn)物料不同成分在群體條件下分離的氣流速度測定，籽粒與穎糠、碎葉、部分短莖稈等輕雜質(zhì)可以利用氣流完全分離，同時氣流要與篩子適當(dāng)配合才能較好地完成對大雜質(zhì)和少量落在篩面上的輕雜質(zhì)的清除。
清糧裝置是依靠氣流把飄浮速度較小的夾雜物吹走，而漂浮速度較大的夾雜物則靠篩子清除。這就要求氣流在抖動板向篩面移送入口處以較大的流速(8—9米/秒)將混合物吹散，把輕雜物往遠(yuǎn)吹出機(jī)外，使篩子前半部分混合物中的輕雜物盡量減少，讓大量谷粒在此透篩，以此來提高篩選效果。為了使不太飽滿的籽粒不被吹出機(jī)外，要求氣流自篩前往后逐步降低到2—3米/秒。因?yàn)樵诤Y面中后部谷層較薄，在篩子抖動作用下，谷粒全部穿過上篩。尾篩尾部由于篩框后擋板的設(shè)計，可將風(fēng)速提高到4—5米/秒，托起浮在篩面上的大雜余送出機(jī)外。尾篩傾角和片距較大，可將少量斷穗篩落下進(jìn)入雜余螺旋推運(yùn)器進(jìn)行二次脫粒。
為了獲得上述篩面要求的氣流，通常對氣流與篩子的配置提出下述要求：
1.氣流吹送方向與篩面成25—30°角，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口氣流直吹篩面在長度方向的范圍應(yīng)為篩子全長的2/5—3/5。也有機(jī)型氣流直吹方向較陡(如35—40°)，僅為篩子長度的1/5。喂入量大，含雜率高，直吹的高速風(fēng)區(qū)要加長。
2.通常清選裝置的容腔（上篩上方）是逐漸擴(kuò)大的，這樣才能保證篩面從前到后有一個逐漸下降的風(fēng)速分布，這就可使夾雜物在出口處跌落下來的過程中把相當(dāng)部分輕雜物吹走，從而減輕篩面負(fù)荷。也有實(shí)驗(yàn)室的不同結(jié)論：容腔在尾篩上方突減截面，使風(fēng)速提升，叫漂浮中的雜余在此處不下降，繼續(xù)后移離開機(jī)體。
3.氣流速度橫向均勻分布在寬幅的、離心式軸向進(jìn)風(fēng)的風(fēng)機(jī)出口管道內(nèi)。氣流在寬度范圍的分布是不均勻的，且隨著寬度與葉輪直徑比值的(一般不超過1.5)增大而嚴(yán)重。它使谷粒含雜率上升，同時使谷粒吹落損失增加。改進(jìn)措施有以下幾種：
（1）對半分開成兩個以上風(fēng)機(jī)，獲得多個進(jìn)風(fēng)口：在整體式風(fēng)機(jī)上，由于進(jìn)風(fēng)口過遠(yuǎn)，在出風(fēng)口中段形成較大負(fù)壓，兩側(cè)所進(jìn)的風(fēng)直沖篩面中央，從而中間風(fēng)速特高，兩側(cè)有反吸氣流。將風(fēng)機(jī)對半分開后，風(fēng)速均勻性大為改善。
（2）在出風(fēng)管內(nèi)加橫向?qū)эL(fēng)板和在外殼開孔放風(fēng)：因?yàn)樵诩訉掞L(fēng)扇后，通常出風(fēng)口下層風(fēng)是兩側(cè)高、中央低，而上層風(fēng)則與此相反。為此利用加導(dǎo)風(fēng)板和開放風(fēng)孔可以使氣流均勻起來。
（3）采用徑向進(jìn)風(fēng)的風(fēng)機(jī)(橫流風(fēng)機(jī))：其特點(diǎn)是氣流在寬度方向分布均勻，并且改變進(jìn)風(fēng)口開度大小可使風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍增大。與軸流風(fēng)機(jī)相比，在含雜率相近的條件下，谷粒吹出損失差別較大。此外，徑向風(fēng)機(jī)在產(chǎn)生相同氣流能量的前提下，其徑向尺寸可比軸向進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)縮小約2/5。
風(fēng)機(jī)出口傾角減小時，篩面前部風(fēng)速沿縱向降低速率變快，后部風(fēng)速沿縱向降低速率減緩。故風(fēng)機(jī)出口傾角的改變，引起氣流吹向篩面上方與吹向篩面下方的比例發(fā)生變化，主要影響篩面高速風(fēng)區(qū)的縱向位置，進(jìn)而影響篩面氣流分布規(guī)律。
加長出風(fēng)口后，在距風(fēng)機(jī)軸距離較遠(yuǎn)的位置也可以得到較高的風(fēng)速，并且加長500毫米比加長300毫米效果更明顯，但風(fēng)機(jī)口加長后出風(fēng)口初速度會降低。
根據(jù)風(fēng)機(jī)理論，在離心風(fēng)機(jī)出口管路發(fā)生的流動過程常常稱為“靜壓回收”。離開風(fēng)機(jī)流速較高的氣流逐漸膨脹，充滿了管路。動能（動壓）減少，勢能（靜壓）增大。出口管路越長，壓力回收越多，靜壓越大，風(fēng)被送得越遠(yuǎn)。在送風(fēng)方向上風(fēng)速變化平緩。
風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化也影響清選效果：進(jìn)風(fēng)口越小，風(fēng)速和風(fēng)壓就越大。進(jìn)風(fēng)口擋風(fēng)板安裝位置對篩面混合物的堆積位置有極大的影響, 因?yàn)槊摮鑫镅睾Y面橫向均勻分布會受縱軸流脫粒原理和混合物與篩箱側(cè)壁摩擦阻力的影響，氣體流量與速度在篩面不同位置都會產(chǎn)生變化。當(dāng)風(fēng)機(jī)兩側(cè)進(jìn)風(fēng)口無調(diào)風(fēng)板時，出風(fēng)口風(fēng)速中間小兩側(cè)大，上層小下層大。
結(jié)論:
根椐試驗(yàn)分折，傳統(tǒng)單風(fēng)道風(fēng)篩式清選裝置要獲得理想的篩面流場，其結(jié)構(gòu)及運(yùn)動參數(shù)設(shè)計應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1. 風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與篩面的配置應(yīng)兼顧篩面上、下，同時適當(dāng)選取出風(fēng)口傾角(與篩長有關(guān))，使氣流大部分吹篩下，小部分吹向從凹板落下的脫出物，可使篩面氣流逐漸降低，有利于籽粒與雜質(zhì)的分離。
2.篩下安裝籽?；?，使篩下氣流從逐漸收縮的出口吹出，較好地起導(dǎo)風(fēng)作用，可使篩后風(fēng)速略有提高，有利于降低二次處理率。沒有在篩下安裝滑板，不能形成篩下氣流出口的收縮效果。
3. 一般篩面前部風(fēng)速最好能使輕雜物一次吹出篩面，沿篩長風(fēng)速逐漸降低，篩面中、后部風(fēng)速的垂直分量應(yīng)接近或高于莖稈等大雜質(zhì)在群體條件下分離的氣流速度，篩面后部出口處風(fēng)速應(yīng)略有提高。
4. 得到理想的氣流分布規(guī)律后，具體的運(yùn)動參數(shù)需根椐實(shí)際物料條件和喂入情況進(jìn)行調(diào)整。
由于單出風(fēng)道風(fēng)機(jī)在高效聯(lián)合收割機(jī)上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有缺陷，固市場上出現(xiàn)多種型式的雙出風(fēng)道風(fēng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)原理實(shí)（試）驗(yàn)結(jié)論待續(xù)。
聯(lián)合收割機(jī)自行熄火的原因 ♂
聯(lián)合收割機(jī)自行熄火的原因
聯(lián)合收割機(jī)使用過程中，如果碰到發(fā)動機(jī)自行熄火的現(xiàn)象，應(yīng)分清情況，查清故障原因后，有針對性地加以排除。一般來說，自行熄火故障征象主要有以下3種情況。
1熄火前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低，且排氣管冒黑煙
發(fā)生這種故障的原因，多半是由于聯(lián)合收割機(jī)工作部件堵塞造成的。遇到這種情況，應(yīng)首先檢查聯(lián)合收割機(jī)割臺、滾筒等工作部件有無堵塞。
如有堵塞，將堵塞清理后，發(fā)動機(jī)一般便可重新起動。需要說明的是，發(fā)動機(jī)因潤滑不良，出現(xiàn)抱軸燒瓦事故，也會產(chǎn)生這種征象，如遇這種情況，則應(yīng)拆下發(fā)動機(jī)對發(fā)動機(jī)進(jìn)行大修。
2機(jī)器熄火前發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或緩慢下降，但排氣管無明顯冒黑煙現(xiàn)象
發(fā)生這種故障的原因多半是發(fā)動機(jī)燃油供給不暢造成的。遇到這種情況應(yīng)檢查油箱內(nèi)的燃油是否耗盡，輸油泵供油是否正常，沉淀杯進(jìn)油口有無雜物堵?lián)酰裼蜑V清器是否過臟。
如柴油濾清器過臟，則應(yīng)拆下柴油濾清器，清洗后重新安裝，并排除油路中的空氣。
3機(jī)器熄火前沒有轉(zhuǎn)速降低的過程，呈突發(fā)性的熄火
發(fā)生這種故障的原因多半是發(fā)動機(jī)供油突然中斷或負(fù)荷突然增加造成的。遇到這種情況應(yīng)首先檢查發(fā)動機(jī)部件有無突然松動或脫落，對于由熄火電磁閥控制高壓油泵供油拉桿的發(fā)動機(jī)還應(yīng)檢查熄火電磁閥是否斷電。
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