鲜食玉米果穗收获负压除杂装置参数优化与试验

针对现有鲜食玉米收获机在收获果穗时,果穗中含有茎叶等杂质,影响运输、贮存和后续加工等问题,采用轴流风机负压除杂技术去除果穗中的茎秆和茎叶等杂质,同时在除杂装置内增加动、定刀,切碎杂质,便于后续的打包回收利用,并对风机负压除杂装置进行了性能分析和参数优化.通过对动、定刀进行动力学分析,对动、定刀数和刀间隙进行分析,确定了该装置的风机转速范围为1 326 ～1 573 r/min,动、定刀间隙20 mm,定刀数为3～8.采用二次回归正交组合试验方案,以风机转速、定刀数、喂入量为试验因素,以果穗含杂率和茎秆切碎长度合格率为试验指标进行台架试验,通过分析各因素对指标贡献率,得到影响茎秆切碎长度合格率的主次顺序为喂入量、风机转速、定刀数,影响果穗含杂率的主次顺序为风机转速、喂入量、定刀数.建立了参数优化数学模型,利用Optimization模块优化得出,当风机转速为1 524 r/min、单排定刀数为4、喂入量为7.6 kg/s时,茎秆切碎长度合格率为96.8％,果穗含杂率为0.69％.对优化后的参数组合进行了5组验证试验,得到茎秆切碎长度合格率平均值为96.2％,果穗含杂率平均值为0.71％.相比于传统收获机,该装置使果穗含杂率降低了23.3％,说明该优化参数能够满足鲜食玉米果穗收获和茎叶青贮相关技术要求.