《农业机械学》实验指导书(共18页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上农业机械学实验指 导 书农机教研室 主编黑龙江八一农垦大学工程学院2005.4前 言本实验指导书是依据农业机械学教学大纲和实验大纲要求，为达到教学目的和要求而编写的。通过实验教学培养学生的动手能力和创新能力，加强学生基本技能的训练，培养学生运用所学知识和技能解决生产实践中有关问题能力。要求学生牢固掌握和深入理解每个实验基本原理，熟悉仪器和掌握实验方法，养成独立操作和分析能力；通过实验操作过程和指标测定，进一步了解所测定指标的实际使用意义和实践操作技能；通过实验教学要求学生有强烈的事业心，热爱农机事业，应用所学的理论知识解决实际中存在的问题。实验中要认真、仔细，爱护公共

2、财产，并能严格遵守课堂纪律，注意安全，以保证顺利完成每个实验。学时分配：本课程总学时为60学时，其中实验8学时教学形式：实验前要求学生预习实验内容。实验课上指导教师讲解实验的基本原理、方法及操作的使用，指导学生独立完成具体实验过程、完成实验报告。实验性质：操作和测定性实验。根据学生在实验中的表现及实验完成操作完成情况打分，结合实验报告情况综合评分。实验成绩单独记分，作为本课程的一部分。实验一 排种器性能试验及播量调整一、目的与要求 1. 掌握48行谷物条播机的播量调整原理和方法。 2. 掌握排种器排种能力，均匀度、均齐度的测定方法。 二、原理与方法 1. 播量调整原理是通过改变槽轮在排种杯内有

3、效工作长度和槽轮转速来调整播量的。槽轮在排种盒内的伸出长度，称为槽轮的有效工作长度。对于播种机总播量的调整，工作中可轴向移动排种轴，改变槽轮的工作长度，以调节整台播种机的播量，一般要求总播量误差在4，最大不超过10；对于排种器单体的播量调节是通过调整单个外槽轮在排种杯内的长度而改变播量的，一般要求单个排种器排种误差在1，最大不超过4。 2. 排种器性能实验是播种作业前检查排种器工作质量的重要手段。通过排种器性能实验可以检查总播量稳定性，排种一致性，条播均匀性等性能指标。图1 排种器试验台1. 电动机 2.传动装置 3.主动轮 4.排种器5.种子箱 6.种子承接带 7.机架在进行上述项目的测定时

4、，常需应用排种器试验台（图1）。它由电动机、传动装置、承接种子带、种子箱、试验排种器和机架等组成。工作时，电动机一方面带动种子上的主动轮，一方面带动排种器轴。传动装置采用调速电机带动，具有无级变速，能保证种子带的线速度和机器前进速度相当，并使排种器轴的转速符合机器工作时的转速和方向。排种器轴转速一般在810转/分之间变化。工作时可在种子带上涂抹黄油以保持种子原有的均匀性。三、设备、仪器和用具 1. 48行谷物条播机、排种器试验台及各种排种器。 2.扳手、卡尺、天平、杆秤、接种布袋、塑料桶。 3.小麦。四、步 骤 1.均齐度测定由于制造和装配，调整误差等原因，播种机上各行排量存在差别，各行排量的

5、一致性叫做排种器的均齐度。本测定实验在48行播种机上进行,具体步骤如下：1）将播种机架起，使行走轮能灵活转动。2）将播种机种箱内加足2/3的种子，转动行走轮，使排种杯内充满种子。3）在半台播种机排种器出口上，挂好接种布袋。4）转动行走大轮15周，称量各排种器的排种量，试验重复三次记录表中。5）计算平均排量，标准差，变异系数。2.播量调整本实验在48行播种机上进行。1）根据农业技术要求的亩播量，计算出当播种机轮转动n周时每个排种器的排种量。式中：Q亩播量，取Q=10公斤/亩 b行距，已知B0.15米 D大轮直径 D=1.22米 N实验时大轮转动的圈数，n20考虑播种机地轮的滑移，实际亩播量会减少

6、，所以每个排种口排量应略有增加，按滑移7%计算。 2）将排种槽轮调到某一位置固定好，均匀地按播种机正常工作速度（可按每2秒转一周掌握）转动大轮20周，称量总排量，如和理论计算值有差异，调整槽轮工作长度，直至与理论量的差值不超过23%时为止；3）播量调整好后，重复三次，将数据记入表中计算总排量稳定性：即平均值，标准量，变异系数。说明：均匀度试验可与播量调整结合进行，即先做播量调整，待调整好后，固定播量调节手柄，此时重复三次，计算均齐度，计算总排量的稳定性。3.排种器排种能力的测定本实验在排种器试验台上进行。排种器适应于各种作物的最大和最小播量范围的能力，称为排种能力。1）安装一种排种器，选择最大

7、的传动比。2）开动试验台，排种器转动一定圈数，种子排在容器内，称重，重复三次，测定排种器最大排种量。3）调整排种器和传动比，按照上述方法，测定排种器的最小排种量。4）将数据填入实验表中，计算结果，求出排种器的最大和最小排种量。4.均匀度测定1）按播种量选择传动比。2）试运转，测定大皮带运动速度（即机器前进速度）并确定分段数和小段长度。3）往大皮带上深一层装糊（或黄油）并往种箱内加种子。4）开动试验台，让种子排在涂油的一段皮带面上。5）把每一小段的种子粒数在试验记录表上。6）计算出结果。表1 播量调整实验登记表播种机型号编号播量kg/hm2千粒重（g）20转单口排量20转总排量实际总排量1与理论

8、偏差1播量调节杆位置22槽轮工作长度33排种杯号123456789101112实验次数 123均齐性=S=/nv=总排量稳定性表2 排种器试验结果记录表段号123456789101112131415种子数段号161718192021222324252627282930种子数平均粒数=标准差S=/n变异系数v=表3绘制均匀度曲线01234567总数段数ni段数百分数ni/N 100%段内粒数mi=niXi段内粒数百分数mi/N100%均匀度曲线：横坐标：每段粒数纵坐标：段数%五、思考题 1.谷物条播机的使用调整方法及步骤。2.排种器性能测定的指标及测定方法。实验二 喷头性能测试一、目的与要求 1

9、. 熟悉并掌握单喷头各性能测量方法，为喷雾作业选取喷量准确，分布均匀，雾滴合适的喷头提供依据。二、原理与方法 1 .喷孔直径的测量，根据铅丝容易变形的物理性质，将铅丝插入喷孔，通过测量铅丝间接测量喷孔直径。 2. 雾锥角的测量是根据三角公式计算其大小的。液力喷头的雾锥角为扇形，只要量取喷头距实验台的高度H，喷头的喷幅B，代入，就能计算出雾锥角。三、设备、仪器和用具 1. 喷雾实验台、50倍立式显微镜、培养皿、米尺、游标卡尺、铅丝 2. 酒精灯、火柴、凡士林、10号机油 3.各种型号的喷头四、步 骤测试内容：喷孔直径、雾锥角、单喷头流量、喷量一致性、雾流分布均匀性、雾滴直径 1. 喷孔直径同一类

10、型的喷头，在相同的压力下，喷孔直径越大，喷头的流量越大；反之，喷孔直径越小，喷头的流量越小。本试验主要测量同一类型的大、中、小三种流量的三个喷头的直径。 测量步骤：1）将铅丝插入喷孔。 2）用游标卡尺测量变形后的铅丝宽度，记录测量数据。 3) 每个喷头重复测量三次。 4) 将试验结果填入下表。 喷头名称 第n次123123123直径（mm）平均(mm) 2.雾锥角：雾锥角是指在靠近喷头处由雾流的边界构成的角度。测量雾锥角主要为了观察雾滴的分布范围，为多个喷头的搭接，为单位面积上施药均匀打下基础。1）在2kg/cm2 、 3 kg/cm2 、4 kg/cm2 的压力下，分别量取喷头距实验台的高度

11、H，喷头的喷幅B，每个压力重复测量3次，将H、B代入，计算出雾锥角，再取平均值作为雾锥角的测量值。2）将实验结果填入下表中。喷雾压力2kg/cm23 kg/cm24 kg/cm2测量名称第n次测量值（mm）平均(mm)第n次测量值（mm）平均（mm）第n次测量值（mm）平均（mm）喷幅111222333高度111222333雾锥角(弧度)3.喷量：喷量是指单位时间内喷出的药液体积或质量。本实验采用体积法测量不同的压力下喷头的喷量。实验步骤：1）检查阀体是否有前滴或后滴现象。如有的阀体出现前滴或后滴，就要拆开防滴阀，更换胶垫和弹簧等。2）进行喷头流量测试。调整喷雾压力，待压力稳定后，使量筒位于试

12、管下方，接取液体的体积，30秒为一个测段，每个压力测三次。试验记录表：2kg/cm23 kg/cm24 kg/cm2喷头名称次数测量值（mm）平均（mm）次数测量值（mm）平均（mm）次数测量值（mm）平均（mm）1112223334.雾流分布均匀性的测定雾流分布均匀性的测试也叫雾流形状测试。实验步骤：1）调整量桶位置，使每个量桶对准V 型槽的槽口。2）调整喷雾压力至标准压力。3）打开阀门使液体喷向V 型集雾槽，待雾流稳定后，使液体流入对准每个槽口的试管,测试时间为30秒，测试后停机。4) 根据量筒的刻度，依次记录量筒的读数。5）画出雾流形状图。用横坐标表示量筒的位置，纵坐标表示每个量筒的体积

13、，画出坐标后，根据记录数据画点连线，把雾流形状表示出来。 试验记录表：试管位置123456789101112131415161718192kg/cm23kg/cm24kg/cm25.雾滴直径的测量选择合适的雾滴直径，可以减少农药的漂移，增加农药对靶标的覆盖率，以最小的药量，最小的环境污染达到药剂的最佳防治效果。雾滴在喷雾技术中，雾滴尺寸通常用数量中径NMD(按尺寸排序后位于雾滴数量50%处的直径，在累积数量曲线上50%处相对应的直径)、体积中径VMD(将喷出的雾滴分成总体积相等的两部分，其中一部分所含雾滴的直径均小于体积中径，另一部分所含雾滴的直径均大于体积中径，在累积体积曲线上50%处相对应

14、的直径)等表示。测雾滴直径的步骤：1）取样：用3-5个培养皿，内涂薄层凡士林，用酒精灯加热化匀，再加10号车用机油，厚2-3mm。在喷头下方左、中、右各代表点快速取样（0.5-1 秒 ）。2）观测：用50倍立式刻度显微镜观察测量雾滴直径，随机取样，不能重复，雾滴误差不超过10微米，左右培养皿内分别测取33个雾滴，中间培养皿测取34个雾滴，共测取100个雾滴，记录、登记各雾滴直径。3）将所登记之100个雾滴直径，按不同级别排队分类，填入下表中。4）根据表中数据，用做图法求出雾滴的数量中径。级别雾滴直径登记雾滴数量直径累积平均直径累积累积百分数%12345678五、思考题 1.测定喷头性能参数的意

15、义。2.雾滴直径的测量方法和计算方法的优缺点。3多喷头喷量一致性和雾流分布均匀性的测试方法。.实验三 收获机构造及割台调整一、目的与要求 1. 掌握联合收获机的构造和工作流程，并绘制工作流程图。 2. 掌握割台的结构和调整原理、调整部位和方法。二、原理与方法（一）联合收获机的构造和工作流程1. 用于收获小麦为主的联合收获都是全喂入的，其总体结构差别不大，由割台、倾斜输送器、脱粒机、发动机、底盘、传动系统、液压系统、电器系统、驾驶室、粮箱和草箱等部分组成（图）。其工作过程如下：拨禾轮将作物拨向切割器。切割器将作物割下后，由拨禾轮拨倒在割台上。割台螺旋推运器将割下的作物推集到割台中部，并由螺旋推运

16、器上的伸缩扒指将作物转向送入倾斜输送器，然后由倾斜输送器的输送链耙把作物喂入滚筒进行脱粒。脱粒后的大部分谷粒连同颖壳杂穗和碎稿经凹板的栅格筛孔落到阶状输送器上，而长茎秆和少量夹带的谷粒等被逐稿轮的叶片抛送到逐稿器上。在逐稿器的抖动抛送作用下使谷粒得以分离。谷粒和杂穗短茎稿经逐稿器键面孔落到键底，然后滑到阶状输送器上，连同从凹板落下的谷粒杂穗颖壳等一起，在向后抖动输送的过程中，谷粒与颖壳杂物逐渐分离，由于比重不同，谷粒处于颖壳碎稿的下面。当经过阶状输送器尾部的筛条时，谷粒和颖壳等先从筛条缝中落下，进入上筛，而短碎茎稿则被筛条托着，进一步被分离。由阶状输送器落到上筛和下筛的过程中，受到风扇的气流吹

17、散作用，轻的颖壳和碎稿被吹出机外，干净的谷粒落入谷粒螺旋，并由谷粒升运器送入粮箱。未脱净的杂余、断穗通过下筛后部的筛孔落入杂余螺旋，并经复脱器二次脱粒后再抛送回到阶状输送器上再次清选（有些机器上没有复脱器，则由杂余升运器将杂余送回脱粒器二次脱粒），长茎稿则由逐稿器抛撒在地面上。 自走式联合收获机的工作流程图1.拨禾轮 2.切割器 3.割台螺旋推运器和伸缩扒指 4.输送链耙 5.倾斜输送器(过桥) 6.割台升降油缸 7.驱动轮 8.凹板 9.滚筒 10.逐稿轮 11.阶状输送器(抖动板) 12.风扇 13.谷粒螺旋和谷粒升运器 14.上筛 15.杂余螺旋和复脱器 16.下筛 17.逐稿器 18.

18、转向轮 19.挡帘 20.卸粮管 21.发动机 22.发动机（二）割台构造和调整收割台的功用是切割作物，并将作物运向脱粒装置。它由拨禾轮、切割器和输送器等组成。收割台通过铰接轴与脱粒部分连接，驾驶员可以在座位上通过液压系统调节割台的升降。1.切割器的调整及使用由于不同机型的割刀驱动机构也不相同，而切割器的调整及使用与其驱动机构的调整关系密切，下面选择几种有代表性的机型进行介绍。东风系列刚性割台切割器的调整和使用（1）割刀行程处于左右极限位置时，动刀片与定刀片中心线应重合，其偏差不大于3mm。调整的方法是：用手转动传动部分，使割刀行程处于极限位置。松开木连杆前端的螺栓，改变木连杆与调节齿板的相对

19、长度，使动刀片和定刀片中心线重合后，再将螺栓紧固。（2）所有定刀片的工作面应处于同一平面内，所有护刃器尖端应等距，且在同一直线上，其偏差不大于3mm。如不符合要求时，可加减垫片来调整，或校正护刃器的形状。（3）动刀片与定刀片前端应贴合，后端间隙不大于1.5mm。如个别刀片前端未贴合时，其最大间隙也不得超过0.5mm。动刀片与压刃器之间，应保持0.5mm的间隙，可用增减垫片或校正压刃器形状来达到。（4）球头摇臂的中心位置，影响刀杆在刀槽中前后两侧间隙，若间隙不一致，将会造成刀杆导向槽一侧的过度磨损。调整时，取下螺母上的开口销，松开螺母，移开球头摇臂轴在支架斜向长孔的位置，使割刀在运动时，刀杆在导

20、向槽中的两侧间隙相同，以减少刀头导向槽的磨损。（5）球头连接夹板的紧度应适宜。太松，球头在工作中会产生敲击声；太紧，会加速接触球头的磨损。调整的办法是用螺母将弹簧压紧，再将螺母退回1/3圈左右。E512和E514切割器的调整和使用与东风型对切割器的要求基本相同。但由于该型的切割器由摆环机构驱动，故应注意刀杆球头和球头夹板在安装和使用的特定要求。切割器的割刀行程为86.290.2mm，即割刀越过护刃器中心线两侧57mm，以减少刀片根部的负荷，摇臂上的球型连接销有三道凹口，用来调整割刀的行程。刀杆头部导向板与导向夹板之间的间隙最大为1mm，用增减垫片的方法调节间隙。刀杆球头和球头夹板的紧度应调整适

21、当。JL1065和JL1075切割器的调整和使用与前面介绍的东风型基本相同。只是该类型的割刀由曲柄连杆和三角摆臂驱动，故该类型在切割器使用中除要满足上述要求外，还应注意三角摆臂的使用及维护。在修理该部分时，要注意三角摆臂不得有过度磨损痕迹。连杆端和刀头球铰必须紧固，不得有损坏。传动轴上的球轴承、曲柄连杆的球轴承、三角摆臂上的锥型滚子轴承不得有过度磨损，必要时更换。2. 拨禾轮的调整和使用拨禾轮工作时需要根据作物状态和机器前进速度进行转速和位置的调节，因此，必须设置相应的调节机构来实现这些功能。（参考教材第八章第四节）拨禾轮转速调节机构（1）机械式调节机构（2）液压无级变速调节机构拨禾轮的位置调

22、节机构为适应不同高度作物，不同倒伏情况作物的收获，拨禾轮的位置需时常进行相应的调节。其调节机构型式有： （1）机械液压组合式调节机构（2）液压联动调节机构拨禾轮的调整拨禾轮尽管在不同的收割机型上所采用的调节机构不同，但其调节的目的以及调整的根据是一致的，下面针对前面讲述的不同类型，分别介绍拨禾轮的调整。东风系列联收机拨禾轮调整1）转速调整如安装16齿驱动链轮时，通常无级变速器可使拨禾轮的转速在16.541.5r/min的范围内变化。若安装20齿的驱动链轮，转速变化范围为19.551.5r/min。工作时，可利用液压操纵手柄，在机器行进中改变拨禾轮转速。拨禾轮的转速选择应使拨板圆周速度为机器前进

23、速度的1.5-1.7倍，最大不超过2.0倍。2）位置调整拨禾轮的高度和前后位置是联动的，可在工作中根据作物的生长情况随时进行调整。拨禾轮升降高度的范围为460毫米，前后移动范围不超过380毫米。收获高而直立的作物时，拨禾轮的高低位置应使压板打在作物割下高度的1/3处；拨禾轮的前后位置，应使拨禾轮轴的中心线位于割刀刀尖连线的前方300500毫米。拨禾轮高低位置调整除在工作中由液压手柄来控制外，还可在非工作时进行调整，松开螺母，拿掉插销，转动连接叉来调整拨禾轮的高低位置，或使其左右高低一致。拨禾轮前后位置的调整，应松开顶杆上的夹箍，将拨禾轮两侧的滑块沿支臂前后移动到所需位置，然后将夹箍夹紧。收获低

24、矮作物时，拨禾轮可相应放低并后移，为了避免收割台螺旋推运器伸缩扒指与拨禾轮弹齿在运动中发生干涉，要求拨杆与弹齿端部的最小间隙不得小于15毫米。收获倒伏作物时，拨禾轮应前移且放低。当拨禾轮升降油缸柱塞落到底时，其弹齿的最低位置与切割器之间的间隙不应小于20毫米，以免在工作中两者相干涉。3）压板在管轴支板上的位置收获直立或低矮作物时，压板应该靠下固定；收获垂头作物时，压板应固定在支板中部或上部；收获倒伏作物时，应将压板卸掉。4）弹齿的倾角调整当螺栓穿入连接板上第一孔内时，弹齿向前倾15，螺栓穿入第二孔内时，弹齿成垂直状态；螺栓穿入第三孔时，弹齿向后倾15角；穿入第四孔时，弹齿向后倾300。弹齿在垂

25、直位置时，适于收获直立作物；当收获顺向或侧向倒伏作物时，弹齿应调成后倾1530；当收获逆向倒伏作物时，应调成前倾15。E512（E514）拨禾轮的调整该类机型拨禾轮的调整原则、调整过程及方法和前面所述基本相同，主要区别在于拨禾轮前后位置的调整（机械式）。1）拨出锁定销，转动调节手柄经万向节和蜗轮、蜗杆及绞轮的转动，使钢索拉动滑动轴在支臂轴套向前后移动。2）移动到所需位置后用销锁定即完成。3. 螺旋推运器的调整及使用割台螺旋推运器由螺旋和伸缩扒指两部分组成（参考教材图119，1110）。螺旋将割下的谷物推向伸缩扒指，扒指将谷物流转过900纵向送入倾斜输送器，由输送链耙将谷物喂入滚筒。伸缩扒指工作

26、原理伸缩扒指安装在螺旋筒内，由若干个扒指（一般为1216个）并排铰接在一根固定的曲轴上（图示）。曲轴与固定轴固结在一起。曲轴中心01与螺旋筒中心O有一偏心距。扒指的外端穿过球铰连接于螺旋筒上。这样，当主动轮通过转轴使螺旋筒旋转时，它就带动扒指一起旋转。但由于两者不同心，扒指相对于螺旋筒面作伸缩运动。工作时，要求扒指转到前下方时，具有较大的伸出长度，以便向后扒送谷物。当扒指转到后方时，应缩回螺旋筒内，以免回草，造成损失。如果使曲轴中心O1绕螺旋筒中心O相对转动一个角度，则可改变扒指最大伸出长度所在的位置，同时扒指外端与割台底板的间隙也随着改变。在多数联收机的割台侧壁上装有调节手柄，用以改变曲轴中

27、心O1的位置。伸缩扒指的长度L和偏心距e的确定方法是，当扒指转到后方或后上方时，应缩回到螺旋筒内，但为防止扒指端部磨损掉入筒内，扒指在螺旋筒外应留有10mm余量。当扒指转到前方或前下方时，应从螺旋筒内伸出。为达到一定的抓取能力，扒指应伸出螺旋叶片外4050mm。螺旋推运器的调整及使用1）螺旋叶片与割台底板之间的间隙一般1020mm，作业时可根据作物的疏密程度作相应地调整。可通过上下移动割台两侧壁上的调节螺栓来调整间隙，但必须注意调整时要保持推运器两端间隙一致。2）收割台推运器扒指与收割台底面的间隙，用收割台右侧壁外面的拨杆调节手柄来调整。扒指与收割台底面之间隙一般为1015mm，最小不能小于6

28、mm。当收获作物密度大或进行拾禾作业时，间隙应增大。3）螺旋推运器叶片与割台后壁下边的刮草板的间隙，一般为510mm。通过刮草板的长孔调节。4）螺旋推运器与割台两侧壁的间隙应该一致，可通过推运器左端窗口内传动轴头的锁紧螺母进行调整。5）注意各机型螺旋推运器安全离合器最大滑转扭矩的差异。4. 割台各工作部件的相互配置图11-12 割台各部件的相对位置1.拨禾轮 2.后壁 3.挡草板 4.割台螺旋 5.死区 6.切割器在割台上合理配置螺旋、割刀和拨禾轮的位置是十分重要的，尤其是螺旋相对于割刀的距离，对割台的工作性能影响较大。图1112中l为螺旋中心到护刃器梁的距离，如果此值较大，比较适应于长茎秆作

29、物收获。而收短茎秆作物时，作物就容易堆积在割刀与螺旋之间，待堆集到一定数量时，被螺旋叶片抓取，一拥而入，造成输送和螺旋的堵塞。反之，若此值较小，对短茎秆作物就比较合适，而收获长茎秆作物时，就容易从割台下滑下去，造成丢穗损失。此外，此值也直接影响到拨禾轮和割刀的相互配置关系。因为拨禾轮是不能与螺旋叶片或扒指相碰的，当l值较小时，拨禾轮中心相对于割刀的前伸量n就比较大。此前伸量加大，对拨禾和铺放的性能都是不利的。为此，在合理配置螺旋、割刀和拨禾轮的相互位置时，既要选取一定大小的l值，而又不使前伸量n值太大，通常采取缩小拨禾轮直径的办法来减小前伸量。当然，拨禾轮直径偏小对拨禾和铺放的性能也不利的。因

30、此，直径的减小也只能是适度的。谷物割台采用螺旋堆运器这种结构型式，在拨禾轮、割刀和螺旋三者之间形成的三角形“死区”是不可避免的。为了改善螺旋输送的均匀性和减少损失，针对过高和过矮作物的收获问题，国内外某些联收机上曾采取过一些措施。（参考教材第十一章第三节）三、设备、仪器和用具 1. E-512谷物联合收获机，东风5联合收获机，米尺，联合收获机说明书。 四、步 骤1）由教师在谷物收获机前对照实物讲解收获机构造及工作过程，重点让学生掌握各工作部件的位置及形式，工作过程和传动路线。2）学生根据老师课上及现场讲解，观察收获机各部件的位置及型式，了解工作过程，并利用测量工具测量收获机的外形基本尺寸，主要

31、工作部件尺寸，绘制联合收获机的工作流程图。3）教师讲解割台各部分的使用调整方法。4）学生观察绘制割台的调整原理机构图。五、思考题 1.切流滚筒式和轴流滚筒式联收机的不同点及各自的特点。2.联收机割台各项调整的原理和方法。3.解决三角死区的措施有哪些？4.联收机的传动路线。实验四 悬浮试验（物料的临界速度测定）一、目的与要求 1. 测定不同物料小麦、玉米、水稻、大豆悬浮的临界速度，了解其空气动力特性。 2. 掌握悬浮速度的测定方法和仪器的使用方法。二、原理与方法 1. 按照谷粒的空气动力特性进行分离应用气流清选时，是利用谷粒和其它夹杂物的空气动力特性不同来清选的。物体的空气动力特性可以用飘浮速度

32、p或飘浮系数Kp来表示。所谓某一物体的飘浮速度，是指该物体在垂直气流的作用下，当气流对物体的作用力等于该物体本身的重量而使物体保持飘浮状态时，气流所具有的速度。设一谷粒于速度为v的向上运动的气流中，令气流对谷粒的作用力为R，其方向与v相同，同时谷粒受本身重力Q=mg的铅直向下作用。根据牛顿公式 式中 以质量表示的空气密度，（kg/m3） C 谷粒的绝对速度，C-v 为谷粒对气流的相对速度，（m/s） F 谷粒相对气流速度方向的断面积，(m2) K 阻力系数 依R与Q的不同关系，谷粒在气流中运动的情况不同，如QR，则谷粒下落；QR，则谷粒上升；当Q=R时，谷粒即悬浮于气流中不动，即C=0，相对速

33、度为 -v 此时的气流速度称为该谷粒的悬浮速度，以vf代表，则 如谷粒为球形，只有一种尺寸，则其F值不变，若谷粒非球形而有两种或三种尺寸，由于其在气流中运动时还同时转动，则其断面F时时改变，而Q不变，因而谷粒就随R的变化或向上或向下运动，不能得到准确的悬浮位置。 一个原来作自由运动的物体，若固定在气流中不动，即C0时，加于该物体的加速度j为 式中，称为飘浮系数，KP与成正比，如其它因素不变，则越大。飘浮系数也越大。或 用Kp也可求得悬浮速度。设该物料在悬浮状态时R=Q则此式表明了悬浮速度与飘浮系数间的关系。几种飘浮速度见表2。表2 几种物料的飘浮速度类 别飘浮速度VP（m/s）密 度（g/cm

34、3）类 别飘浮速度VP（m/s）密 度（g/cm3）水 稻小 麦不饱满的小麦大 麦谷 子玉 米大 豆豌 豆轻质杂草10.18.911.55.57.68.410.89.811.812.514.017.520.215.517.54.55.61.001.221.001.201.061.241.091.261.02稻麦颖壳脱过的麦穗茎杆长：100mm100150150200200300300400400500砂 子0.65.03.55.05.06.06.08.08.010.010.013.513.516.016.018.02000.4显然，飘浮系数不同的物体在和气流作相对运动时，受到的气流作用力P也不

35、相同。根据这一原理，可将脱出物向空中抛掷（如带式扬场机，或利用风扇所产生的气流来吹扬脱出物，靠气流对脱出物各部分作用力的不同来进行清选。然而，从表10-1中可知，在脱出物中各成分间的飘浮速度（尤其是细小脱出物与谷粒的飘浮速度）相差不多，或速度范围有某些重叠，若采用一种气流速度就不能把所有细小脱出物分离。为此，应采用变化的气流速度并配合其它清选方法共同进行清选。三、设备、仪器和用具 1. 悬浮实验台，皮托管，U型压力计、微风速仪。2.不同的物料小麦、玉米、水稻、大豆。 四、步 骤1. 测量被测物料的尺寸（长、宽、厚）,含水率。2. 用胶管把皮托管和倾斜微压计连接好,向倾斜微压计内加注酒精并调平。

36、3. 起动风机,调节出风口大小,直至物料吸入锥形观察管中。4. 将皮托管测头按计算的距离和测定数垂直放入管道中。5. 测定物料在锥形观察管中上、下浮动位置L值,记下数值。6. 根据各测点动压值的算术平均数求出锥形观察管小端气流流速。7. 最后计算出L处气流流速,得到物料的悬浮速度。将实验数据填入以下表中实验数据记录表物料名称小麦玉米大豆水稻123实验结果处理表物料名称物料尺寸（长宽高）锥形管道小端处动压Pd(Pa)临界速度Vp漂浮系数Kp备注测量值n(mm)压力值Pd(Pa)五、思考题 1.皮托管的测定原理和方法。（参考教材第十四章第五节） 2.分析实验结果与表中给出的飘浮速度值，分析误差产生的原因。 3.飘浮速度值在生产实践中的指导意义。专心-专注-专业