甘蔗收割机排杂风机叶轮结构参数优化与试验

作者：邢浩男; 马少春^*; 莫建霖; 曾伯胜; 梁文鹏; 李伟庆; 王风磊; 白静; 丁征亮

来源：农业工程学报, 2021, 37(12): 12-19.

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• 甘蔗
• 含杂率

切断式甘蔗收割机排杂风机的作业质量对甘蔗的含杂率有重要影响。为提高排杂风机叶轮的性能,该研究首先针对排杂风机建立了计算流体力学模型,以叶片安装角(β)、叶片数(N)、间隙占比(G)为因素,以风机转速为1 650r/min时的空载风速为指标,设计了三因素三水平的Box-Behnken仿真试验,并对叶轮参数进行优化。结果表明:在叶片数为3～5、安装角为20°～30°、间隙占比为55%～70%的范围内,G、G2、N2、G、N2×G对风机的空载风速影响极显著(P<0.01),N和N×G对空载风速影响显著(P<0.05)。优化得到叶轮最佳结构参数为:叶片数为4、安装角为30°、间隙占比为55%。风速仿真值与测量值的最大误差为5.24%,平均误差为4.29%,仿真结果具有较高的准确性。以优化参数进行的田间试验结果表明,收获长势差的甘蔗时含杂率最多降低2.4个百分点,损失率最多上升0.85个百分点。本研究提高了风机在复杂田间情况下的排杂性能。

• 单位
  广西农业机械研究院有限公司; 中国农业大学