梳齿式采棉机籽棉清理装置的理论与试验研究-开题报告

统收式采棉机清理装置的研究现状韩玲丽;王学农;陈发;曹卫彬【摘要】统收式采棉机将作为经济型采棉机首选机型进行研究,期望通过研究使其适应新疆的高密度种植模式,成为解决新疆棉花机械化收获的一种新选择.在机采棉清理过程中,统收式采棉机清理装置主要清除铃壳、枝秆和青铃等重杂.利用籽棉与杂质颗粒大小、密度、表面状态弹性、硬度等的差别,借助刺钉滚筒或锯齿滚筒与有关工作部件的配合,将密度大于或小于籽棉的杂质从籽棉中分离出去.同时,介绍了几种统收式采棉机的机械清理装置.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2012(034)003【总页数】4页(P249-252)【关键词】采棉机;清理装置;刺钉滚筒;锯齿滚筒【作者】韩玲丽;王学农;陈发;曹卫彬【作者单位】石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000;新疆农业科学院农业机械化研究所,乌鲁木齐 830091;新疆农业科学院农业机械化研究所,乌鲁木齐830091;石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832000【正文语种】中文【中图分类】S225.91+10 引言20世纪80年代后期以来，生产的统收式采棉机已经包含机载的清理装置来帮助去除杂质。

近年来，国际上开展了新一轮对统收式采棉机的研究。

在我国也将其作为经济型采棉机首选机型进行研究，期望通过研究使其适应新疆的高密度种植模式，成为解决新疆棉花机械化收获的一种新选择。

统收式采棉机工作时把棉株上的棉花、棉叶、铃壳和未开放的棉桃等全部采收下来，因此收获的棉花含杂率很高，需要配套专用的棉花清理装置在交售到轧花厂前进行预清理，采摘部件采收下来的棉花将通过螺旋、气力等输送装置输送到预清理装置进行清理。

1 籽棉机械清理的原理与分类籽棉中含有各种类型的杂质，其大小、表面状态、密度、弹性及空气动力学性质等与籽棉各不相同。

籽棉清理就是借助了籽棉与杂质之间物理性质的差异来实现的。

籽棉机械清理是利用籽棉与杂质颗粒大小、密度、表面状态弹性、硬度等的差别，借助刺钉滚筒或锯齿滚筒与有关工作部件的配合，将密度大于或小于籽棉的杂质从籽棉中分离出去。

梳齿式采棉机籽棉清理装置的研制温浩军;陈学庚;康建明【摘要】针对现有采棉机结构复杂、维护成本高以及采收后棉花含杂率高等问题,设计了梳齿式采棉机,首次将清杂装置与采摘台同机使用,降低了籽棉的含杂率.工作时,刺钉滚筒将籽棉打松,并输送到除杂筛网表面,通过与网面的摩擦,使粒径小的杂质与籽棉脱离.随后,籽棉被抛掷到锯齿滚筒上,根据籽棉与杂质在锯齿滚筒上的反弹性能和附着力的不同,使铃壳、僵瓣在惯性离心力的作用下与籽棉分离.田间试验表明:该清理装置工作顺畅,纯小时生产率为2t/h,籽棉含杂率为16%,将籽棉送美国原装机采籽棉生产线进行试轧,综合等级达到3级,纤维长度29mm,12mm以下的短绒含量为8.3%,性能达到设计规范要求.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2010(032)010【总页数】4页(P59-62)【关键词】梳齿式采棉机;籽棉;清理装置;创新设计【作者】温浩军;陈学庚;康建明【作者单位】新疆农垦科学院,机械装备研究所,新疆,石河子,832000;新疆农垦科学院,机械装备研究所,新疆,石河子,832000;石河子大学,机械电气工程学院,新疆,石河子,832000【正文语种】中文【中图分类】S225.91+10 引言棉花是我国农业的重要大宗经济作物，我国棉花产量居世界第一[1]。

近年来，随着棉花种植面积的不断增加，棉花收获机械化的发展显得尤为重要。

目前，在我国使用的采棉机主要有美国迪尔公司、凯斯公司以及新疆石河子贵航生产的水平摘锭式采棉机。

这种采棉机存在功率消耗大、结构复杂和维护成本高等缺点，因此有必要研制一种新型的采棉机来推动棉花生产机械化的发展。

梳齿式采棉机属于摘棉铃机[2]。

该机结构简单，作业成本低，但由于不能分次采棉，采摘后的籽棉中含有大量铃壳、断果枝和碎叶片等杂质，所以该机配有专门的清杂装置。

清杂装置性能的优劣直接影响棉花的含杂率，进而影响棉花的等级。

本文针对这些问题，力图通过结构设计及工作参数优化，研制开发一种成本低、效率高的清花设备。

带清理装置的梳齿式棉花采收台设计0 引言新疆的棉花生产在全国占有很重要的地位，是我国重要优质棉生产基地之一。

采棉机的研制不仅带动植棉生产技术进步，还推动了新疆棉花产业的发展。

根据采棉机采摘头的工作原理和采收特点，采收方式可分为选收式（采摘头摘锭有选择性的采收）和统收式（采摘头摘锭无选择性的采收）两类。

其中，选收式以水平摘锭式和垂直摘锭式为主要代表；统收式代表主要是软摘锭式、梳指式和梳齿式。

选收式采摘头采净率高、含杂率低、适应性较好；但结构复杂、制造困难、造价高。

统收式采摘头结构简单，采收效率和采净率较高，收获成本低；但收获的籽棉中含有大量的铃壳、断枝以及碎叶等杂质。

与国外采棉机相比，新疆科神农业装备科技开发有限公司研制的4MCS-300梳齿式棉花收获机，在采收台、风机输送、清理装置方面有了很大的改进；但其采收清理后的棉花含杂率仍比较高，清理能力还需进一步提高。

针对这一问题，通过对整体结构设计以及采收平台、输送系统和清理系统3个方案进行确定，研制了具有清理功能的梳齿式棉花采收台。

该采收台集采收与清理于一体；棉花经梳齿采摘后，在采收台上就能进行清杂工作，减小了后继清理难度，提高了棉花清理的质量，降低了籽棉含杂率。

1 采收台的整体结构和工作原理 1.1 梳齿式棉花采收台整体结构该梳齿式棉花采收台增加了清理装置，棉花经梳齿采收后，直接进行清理，后经输棉搅龙输送到风机输送装置。

其结构主要包括：梳齿总成、拨棉辊、刺钉辊、回收辊、机架、锯齿辊、回收锯齿辊、刷棉辊、减速器、输棉搅龙、仿形架和防起棉辊等，如图1所示。

1.2工作原理随着采棉机的前进，棉株进入梳齿之间的缝隙，棉铃经梳齿梳下来向后移动，由拨棉辊拨向后面的刺钉辊，经刺钉辊输送到一定高度，再由回收辊抛给锯齿辊；刷棉辊把锯齿辊和回收锯齿辊上钩住的棉花刷下来，落人输棉搅龙，由输棉搅龙将棉铃输送到出口位置，进入风管。

2设计方案目前，针对4MCS-300梳齿式棉花收获机存在的问题，对梳齿采收台进行改进：在采收台上增加清理装置，在棉花进入风机输送之前清理掉部分大杂，降低了后继清理中的难度。

4M Z一3000型自走式梳齿采棉机清花装置的试验研究韩玲丽1，王学农2，陈发2，曹卫彬1，刘晓丽1(1．石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子832000；2，新疆农业科学院农业机械化研究所，乌鲁木齐830091)摘要：4M Z一3000型自走式梳齿采棉机采用具有自清理功能的采摘台，可一次性完成棉花采摘和清理两项作业。

为了降低清花装置的含杂率，采用二次正交旋转组合设计，建立了回归方程，用残差正态概率图法对回归方程进行适合性检验，利用con sl r求解多变量非线性约束最优问题。

试验证明。

应用二次正交旋转组合设计所得到的清花装置的主要影响因子机器行走速度和尘棒与锯齿滚筒的间距作为参数是可行的，并取得了最优解，即托：3．8km／h，*2=25．7m m，含杂率，，=19．5％。

关键词：采棉机；含杂率；二次正交旋转组合设计；回归方程；参数优化中图分类号：s225．91+1文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)07--0169-040引言梳齿式采棉机工作时把棉株上的棉花、棉叶、铃壳、未开放的棉桃等全部梳脱下来，因此收获的棉花含杂率很高，需要配套专用的棉花清理装置在交售到轧花厂前进行预清理。

梳齿式采棉机对棉花种植模式没有特定要求，适合多种行距的采收。

其结构简单，价格低，一次收获，采收成本低，采净率高，含杂率高，棉纤维损伤小。

本文介绍的4M Z-3000型自走式梳齿采棉机采用具有自清理功能的采摘台作为模块化工作单元与大中型拖拉机相配套，可一次完成棉花采摘和清理两项作业，使清理后的棉花可直接满足轧花要求。

该机还可实现复采作业，具有“简单、方便、实用、经济”等特点。

1工作原理4M Z一3000型自走式梳齿采棉机田问作业时，棉株被棉秆压倒装置压斜后，梳齿从棉株根部将棉花、棉叶、棉桃等强行全部梳下后，使含杂籽棉沿倾斜向上的梳齿面方向运动；梳齿下部的防拔辊能够有效避免机具在作业过程中将棉株连根拔起；由链耙式输送装置将含大量杂质的棉花输送到其后部装置的喂棉辊处，喂棉辊将棉花打散，棉花在重力的作用下，收稿日期：201l—l O—09基金项目：自治区科技支疆项目(200991110)；自治区农机化新技术新机具研制开发项目(2010-N JK Y-05)作者简介：韩玲丽(1985一)．女．河南新乡人，硕士研究生，(E—m ai l) 1019927585@qq．com。

《籽棉加工过程分析及设备改进研究》开题报告1课题来源及研究的目的和意义棉花加工的生产过程是指，由原料----籽棉开始到制成产品----皮棉、短绒等的全部劳动过程。

棉花加工厂的生产过程包括直接对籽棉进行加工的过程和对皮棉、短绒、棉籽进行成包的过程，此外还包括原料、成品的运输、保管；设备、厂房的维修和一切的生产准备工作，广义地说，还包括对副产品进行深加工、综合利用的过程。

棉花加工的产品----皮棉、短绒的生产过程具有流程式加工工业产品生产的特点。

加工工业分为两种类型，即流程式加工工业和加工----装配式加工工业。

流程式加工工业的生产过程中，原料由工厂的一端投入生产，经过连续的作业和固定的程序而成为产品，生产过程中很少间断，也不加入其它成品。

流程式加工工业进一步又可以划分为综合流程式加工工业和分解流程式加工工业，前者是集合各种不同的半成品制成为一种产品的生产过程，如造纸工业，炼铁工业等；后者是将原料分解为各种产品的生产过程，如炼油工业、面粉工业等。

加工----装配式加工工业的生产过程中，一般是先制造零件，然后装配成部件，再进行总装配，最后经过修饰成为产品，如机械工业、无线电工业等。

从加工特点来看，棉花加工是分解流程式的加工。

:棉花是南疆重要的农产品,也是促进经济发展的重要产业支柱之一,南疆棉区的生产对新疆棉花市场甚至是对全国的棉花市场占据重要的地位。

目前,由于管理的不完善,棉花的质量出现了许多问题,加之受到金融危机的影响,棉花市场日渐低迷,如何提升南疆产区棉花的质量,加强质量管理,提升市场竞争力,是目前南疆政府及企业关注的重要问题。

以往许多学者的研究更多的是针对棉花某一环节出现的问题进行分析来提升棉花质量,如棉农科学种植,棉花加工,棉花运输等问题,缺乏整体性和系统性。

新疆南疆棉区虽资源分散, 但密密麻麻的轧花厂遍布各地, 大有"三步一岗五步一楼"之势。

这些大大小小的轧花厂加工设备参差不齐, 使用最多的轧花设备是80 片、88 片、96 片, 个别使用121片, 大的智能型的171 片以上的轧花机使用很少。

机采棉清理加工工艺试验研究的开题报告一、选题意义及研究背景随着纺织工业的不断发展，人工采摘棉花逐渐被机采棉所替代。

机采棉的使用不仅提高了生产效率，还改善了劳动条件，但同时也引发了机采棉处理技术的需求。

机采棉在清理的过程中需要去除棉籽、棉杂质等物质，以达到生产加工的要求。

当前，机采棉清理加工工艺还存在一些问题，如清理效果不佳、耗时耗能等。

因此，探索一种高效、经济、实用的机采棉清理加工工艺具有重要的意义。

二、研究内容与研究方法1.研究内容本研究旨在探究一种机采棉清理加工工艺，主要包括以下内容：（1）机采棉的清理方法和流程设计，包括机采棉清理前的处理、清理过程中的设备与技术选型以及清理后的质量检测等。

（2）研究不同加工参数（如清理时间、轮速、清理剂浓度等）对机采棉清理效果的影响。

（3）对比研究不同机采棉清理技术的经济、环保及可行性等方面的优缺点。

2.研究方法本研究将采用实验数据与文献综述相结合的方法。

主要研究步骤如下：（1）实验方案设计：根据机采棉清理加工工艺的要求，制定实验方案，设计正交试验，探究影响清理效果的主要因素。

（2）实验操作：按实验方案进行实验，记录实验数据，并分析数据结果。

（3）文献综述与分析：对清理技术、清理剂及加工设备等方面的文献进行综合分析与评价。

（4）结果分析：对实验数据进行统计学分析，分析不同参数对机采棉清理效果的影响及清理技术的优缺点。

三、预期研究成果1.探究一种高效、经济、实用的机采棉清理加工工艺，提高机采棉清理的效率和品质。

2.优化机采棉清理工艺参数，减少能源耗费，降低清理成本。

3.对比研究不同清理技术的优缺点，提出今后机采棉清理加工的发展方向。

四、研究工作计划时间节点 | 工作内容------------ | -------------第一阶段（第1-2个月）| 翻阅相关文献，综合分析现有机采棉清理加工工艺第二阶段（第3-5个月）| 制定实验方案，开展实验，统计实验数据，论文框架的编写第三阶段（第6-8个月）| 论文的论述部分的展开，数据分析，讨论及结论部分的撰写第四阶段（第9-10个月）| 对论文进行修改与完善五、参考文献1.陈春涛, 朱凌霄. 机采棉清理技术研究进展[J]. 轻工机械, 2018(01):30-33.2.QIU Dahong, HUANG Chengyan, ZHU Xinghua, et al. Development and application of cotton cleaning technology [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineers (Transactions of the CSAE), 2013, 29(2):1-7.3.Qiu Jin, Huo Youguang. Discussion on the Development of New-type Cotton Cleaning Technology[J]. Journal of China Textile University, 2010, 07:55-60.。