玉米种子差速脱粒的单因素分析

【摘 要】在现代农业生产过程中，机械化水平不断提高，不仅提高了农业生产效率，增加产量，还改善了农村人民生活质量水平。不得不说，机械化农业生产规模的扩大，为现代农业发展提高了强有力保障。在种植玉米过程中，人们开始使用差速式脱粒机来提高玉米生产效率，取得非常显著的效果。为了进一步完善差速式玉米种子脱粒机系统的有关参数，降低脱粒机对玉米种子的损伤，以此提高差速式脱粒机的综合性能指标。本文就玉米种子差速脱粒过程中存在的单因素展开分析，并对差速式玉米种子脱粒机进行单因素试验，以此为玉米种子差速脱粒的多因素综合提供有效的试验依据。

【关键词】玉米种子 差速脱粒 单因素

在玉米脱粒过程中，要进一步完善差速式脱粒机的综合性能，就需要降低玉米种子脱粒损伤，这也是机械脱粒需要重点关注的问题。玉米种子差速式脱粒机拥有其良好的优点，主要包括：不会损伤胚芽、破碎率低、未脱净率低以及适应性强等优点。差速式脱粒机在很大程度上解决了以往人工脱粒的生产状态，大大提高了玉米脱粒的生产效率，也满足了玉米种子脱粒的要求。本文通过了解差速式脱粒机的基本原理，对玉米种植进行单因素分析，探究脱粒特性和相关试验参数之间的关系，为多因素试验提供更多实用的信息资料，从而优化差速式脱粒机的系统参数，提高其综合性能指标，进而降低玉米种子在差速脱粒过程中的损伤。

一、差速式脱粒机的基本构造和原理

（一）基本构造

差速式脱粒机是由机架部分、进料部分、脱粒部分以及籽粒回收机构等部分组成。脱粒装置是整个系统的大脑，主要由进料区、脱粒区、排料区以及排芯口等部分构成，其中脱粒区是该机械最为关键的部分。

（二）工作原理

将玉米果穗从该机械的上方进料口喂入，利用机械传动装置，用皮带轮带动传动装置，两辊分别以不同的转速朝相同的方向转动。在脱粒区中，同一高度安装在机架部分的螺旋辊和直辊组成差速旋转脱粒结构，玉米果穗在进入脱粒区时，也会向排芯口运行，脱落下的籽粒会跟部分破碎玉米芯及其它杂质从两辊的缝隙部位落到排料区，从排料区出来的杂质通过筛子上的出口排出，玉米籽粒经筛子下方籽粒回收滑板进行回收。在该机械盖的后方，有一个排芯口，在排芯口上设有压板，可以根据不同含水率的玉米果穗来调整压板的压力，确保玉米果穗的脱净率，脱净的玉米芯会经过排芯口排出，这样就完成了玉米种子脱粒的全过程。

二、试验设备、方法及方案的确定

该试验在差速式脱粒机上进行，材料选用相关质量标准的种子公司所提供的玉米果穗，在脱粒过程中，玉米果穗要有序喂入，确保其整个喂入过程的均匀性。试验方案可以从玉米种子差速脱粒的一个单因素进行考察，选取直辊转速、喂入量两个因素进行试验，将玉米籽粒破碎率和未脱净率作为试验指标。试验规定直辊转速在200-500r/min，喂入量规定在0.5-3.0kg/s，玉米籽粒含水率为10.8%-22.4%。

三、玉米种子差速脱粒的单因素试验结果与分析

（一）直辊转速对破碎率与未脱净率的影响

在进行脱粒试验时，直辊转动速度决定差速式脱粒机系统的有关参数，对整个机械作业的实际工作效率都有很大的影响。为了进一步了解直辊转速对玉米种子破碎率和未脱净率的影响规律，通过采用相关材料、设备、方法以及具体的方案进行试验，能够了解到相关的信息数据。在试验过程中，根据准备的不同品种玉米果穗进行试验，并采用不同转速来观察，可以知道直辊转速增加其破碎率逐渐增加。出现该种情况的原因是直辊转速增加时，整个机械的运转效率提高，对籽粒的打击力增强，接触面和频率也相对增加，从而导致籽粒破碎率上升，进而说明直辊转速越大，其破碎率也会随之增大。在具体的试验过程中，将直辊转速调整到不同的转速范围所取得的效果也是不同的，当直辊转速超过400r/min时，用作试验的三种玉米品种籽粒的破碎率上升趋势不断加快。正常情况下，脱粒机脱下的籽粒数越多，其破碎率就越大。由此可见，能够提高玉米果穗脱粒的有利因素不一定就会降低破碎率，在很多程度上会增加玉米籽粒的损伤率。

当直辊转速在200-400r/min范围内不断增加时，直辊与玉米果穗接触面增大，打击力增强，实际脱粒的效率明显，而未脱净率则逐渐减小；当直辊转速范围在400-500r/min时，未脱净率的变化情况不够明显，而转速超过500r/min时，因玉米种子轴向运行加快，直辊与玉米种子接触面减少，未脱净率呈上升趋势。由此可见，直辊转速的增加到一定范围，对未脱净率有利。

（二）喂入量对破损率和未脱净率的影响

通过不同的喂入量来测试其对玉米籽粒破碎率和未脱净率的影响。该试验同样采用三种不同品种的玉米果穗，籽粒含水率规定在15%，直辊转速规定在400r/min，在该条件下进行相关测试。当喂入量小于1kg/s时，玉米果穗的脱粒效果良好，破碎率稳定，三个品种的玉米果穗不受喂入量的影响；当喂入量超过1kg/s时，三个品种的籽粒破碎率呈上升趋势。由此可见，喂入量增加，其籽粒破碎率就会随着增高。

针对喂入量对未脱净率的影响，可以了解到，籽粒未脱净率也随着喂入量增加而增大。因为直辊与玉米果穗的接触面积频率降低，从而导致脱粒减少，未脱率增大。由此可见，喂入量的增加有利于提高脱粒的生产效率，但达不到实际效果，导致未脱净率增加，所以无法提高整体的生产效率。

四、结语

综上所述，通过对玉米种子差速脱粒的单因素进行试验分析，了解不同品种下脱粒参数对各项性能指标的影响，并得出单因素对玉米种子差速式脱粒机在脱粒过程中的影响规律。从某种角度来说，单因素的试验分析所对应的试验结果并不是孤立存在的，而是在多种因素的影响下形成的变化规律，这需要专家学者进一步深入研究和分析，为多因素综合试验提供更多有用的参数和信息资料，这样才能提高玉米种子脱粒的生产效率和质量，对现代玉米种植来说具有非常重要的指导意义。

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