畢業論文文獻綜述
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摘 要： 主要介紹篩面物料的運動規律和試驗方法的研究現狀，分析了幾種現有的篩分裝置的工作原理，研究了現有的振動篩結構及工作參數的優化方案。同時，基于現有的研究成果為殘膜機械的研究工作提供幾點建議。
關鍵詞： 殘膜回收; 振動篩; 篩分效率
引言
改革開放以來，我國新疆地區的棉花產業從種植面積到平均產量都得到了極大的提高，地膜覆蓋種植技術也伴隨著棉花產業的發展一直沿用至今[1].地膜覆蓋雖然在水土保持等方面有利于棉花的生長，但長期的殘膜積累會在土壤中形成密集的阻隔層，破壞農田土壤結構，從而影響棉花的根系發育和水分吸收，長此以往這種白色污染最終會導致土地污染、耕地荒廢[2].因此，從 1983 年地膜種植方法的開始應用起，殘膜回收機的研制工作就已經開始，截至目前已經取得了顯著的成效，大量的機械已經投入到生產使用中。根據使用時期的不同，殘膜回收機械大致分為 3 類： 苗期殘膜回收機械、秋后殘膜回收機械及春播前殘膜回收機械[3].由于苗期棉苗較小，此時回收地膜易損傷棉苗，降低棉花產量，限制了苗期殘膜回收機械的應用，所以目前的研究重點主要集中在后兩類機械。
1 振動篩物料分離相關研究
1. 1 篩面物料的運動規律
焦紅光、趙躍民[4]利用計算機仿真技術對篩面上顆粒物料的運動狀態進行了模擬，將顆粒物料群簡化為單顆粒物料在篩面上的運動，通過建立數學模型，利用 VC + + . Net 軟件模擬仿真，最終得到不同粒度顆粒在篩面上運動的軌跡差異，并再一次的驗證了單顆�；煦缋碚�。沈有柏、李耀明[5]等采用 ADMS 軟件對顆粒物料在三自由度振動篩篩面上的運動狀態進行了仿真試驗，最終得到物料與篩面碰撞后沿篩面徑向位移和速度的變化特征，驗證了三自由度振動篩更有利于顆粒物料沿徑向碰撞離散這一結論，為設計篩分率更高的新型振動篩設備提供了理論參考。張文斌等[6]建立了分篩式清選裝置中物料與篩面碰撞的運動模型，并對物料與篩面運動進行力學分析; 結果表明： 物料在篩面上的運動遵循定常運動規律及非線性運動規律; 最后采用高速攝像技術和圖像處理的方法仔細觀察物料在篩面的運動軌跡，進一步驗證了這一結論。劉滿銀[7]將旋振篩篩面的顆粒物料群同樣簡化為單顆粒物料模型，并對單顆粒物料的運動規律做了力學計算與分析，運用計算機模擬得到了顆粒運動的軌跡曲線; 分析得出： 偏心夾角、偏心質量、偏心半徑、以及旋振篩的轉動慣量是影響物料在篩面運動軌跡的主要因素。篩面物料存在宏觀輸送運動和微觀翻滾運動的兩種形式，前者軌跡近似為螺旋線，后者軌跡近似為正余弦曲線。丁應生[8]詳細研究了 SG 型高頻振動篩篩面物料運動情況，通過計算機編程得到了篩面物料在不同參數下的運動狀態; 結果表明： 篩面物料被拋起時的位移、高度、周期、以及拋射速度、入篩角度的大小是物料在篩面呈現不同運動狀態的直接原因，并由此提出了入篩角這一觀點。孫剛、李世爭[9]等運用非線性數學工具對物料顆粒在強化篩篩面上的運動規律進行了分析，采用料群碰撞篩網的運動模型，由此推導出顆粒在強化篩中的遞推公式，用混沌分析方法對強化篩中的物料運動規律進行數值計算; 最終得出： 料群對篩網的碰撞是一個極其復雜的過程，僅僅依靠數學工具對其運動狀態進行描述是不準確的，目前為止不易被廣泛的采用。蘇振東、馬學東[10]對高頻篩物料的運動做了合理的假設與分析，簡要地對物料在篩面向上挑起的條件作了敘述，通過對篩分機構的拋射強度進行詳細計算，并選取GPS1645 型高頻振動篩的實例計算驗證，最終確定了高頻振動篩最佳拋射強度的取值范圍。
不同類型振動篩，在不同工作參數下，物料在篩面上的運動狀態也不一樣，正確地分析物料在篩面上的運動狀態有利于各類型振動篩的優化設計。通常物料在篩面上的運動形式主要有相對靜止、正向滑動、反向滑動及跳動等[11].目前，物料運動的研究方法并不是很多，在以往的試驗中大都采用物料追蹤法來研究物料的運動狀態，較為突出的研究理論有單顆粒物料在篩面跳動模型理論和料群在篩面上碰撞模型理論兩種[12].前者是將單顆粒物料作為研究對象，建立篩面上單顆粒跳動模型，推導出質點的運動方程，最終確定單顆粒物料在篩面運動的相關參數; 后者是將篩分過程分為分層和透篩兩個階段，把物料群體作為研究對象，建立篩面上物料碰撞的力學模型，充分考慮篩面上物料顆粒間的相互作用，推導出物料在料層中運動的相關參數。兩種理論模型相比而言，料群碰撞理論的力學模型概念更為清晰，數學方法也較為簡單，實用性較強[13].
1. 2 振動篩篩分方法的研究現狀
篩分方法的研究主要有等厚篩分法和概率篩分法兩種。等厚篩分法是由法國人 E 布斯特萊因提出的，篩分原理是在入料端口對即將進入的物料施以足夠大的加速度，且具有不同的拋射強度，或者對篩面提供足夠大的傾角，為快速分層創造必要的條件，已在工農業生產中被廣泛使用[14].概率篩分法是由瑞典人摩根森提出的，是利用統計的數學方法對由不同大小不同形狀的物料顆粒構成的物料群通過篩面上篩孔的概率加以研究，并以此作為篩分的理論基礎，采用這種篩分方法設計出來的振動篩叫做概率篩。在概率篩的設計過程中，根據透篩統計概率原理將振動篩篩孔設計成變尺寸篩孔，并對網孔進行優化布局，最終使物料迅速分層，從而達到提高篩分率的目的[15].
2 振動篩分裝置的研究現狀
2. 1 篩分裝置的分類及特點
振動篩分裝置主要應用于農業生產以及工業制造當中，根據不同的分類標準，振動篩可分為如下幾種：
1) 按可移動與不可移動，分為固定篩與活動篩兩種。固定篩主要有棒條篩和條縫篩兩種形式，主要優點是使用壽命長、不消耗動力、無運動部件、設備成本低; 但其生產能力及篩分效率不高�；顒雍Y安裝時要求與水平面有一定的夾角，既可以粗篩物料，也可以精細的篩分物料。工作時，物料在自身重力和動力機構對篩面提供的動力、篩面的摩擦力、系統自身的慣性力的共同作用下最終實現物料的分離。
2) 按質點的運動軌跡，通常分為直線振動篩和圓振篩兩種。直線振動篩工作時物料各質點的運動軌跡呈直線型，工作量大，篩分效率不高; 圓振篩工作時物料各質點運動軌跡呈圓形或者橢圓形，工作量小，篩分效率高。
3) 按振動器的形式，可分為單軸振動篩與雙軸振動篩兩種。單軸振動篩利用單不平衡振動器激振，使機構振動、篩面傾斜，物料的運動軌跡為圓形或者橢圓形，其結構簡單，制造相對容易; 雙軸振動篩則是利用同步異向的雙不平衡重激振，使得篩面能夠上下或左右往復運動，從而使物料分離，物料軌跡為直線，振動篩機構的動力平衡以及物料在篩面上的運動狀況相對較好。
此外，也可以按照振動篩的質量、用途等分類，分類依據各不相同，因此振動篩分裝置在日常生活中種類繁多、特點不一。
2. 2 振動篩分裝置的研究現狀
在機械制造業十分發達的德國，申克公司研制了260 余種振動篩設備。KUP 和海因勒公司均設計并制造出了雙傾角篩分設備，其比單傾角篩分設備更容易實現等厚篩分，同時還具有更高的篩分效率。日本的公司研制了垂直料流篩，把旋轉運動和回旋運動結合起來，對細的物料進行一次性分離; 試驗結果證明，分離效果較為顯著。
在國內，基于殘膜回收機的研究現狀，塔里木大學張學軍、馬少輝[16]等教師在充分考慮新疆地區土壤特征的條件下，研制了一臺清田整地殘膜回收樣機。
該樣機采用曲柄連桿機構( 由飛輪組成) 、傳動連桿機構和分離篩連桿機構共同構成 3 級連桿傳動機構，由拖拉機傳動軸作為動力的輸出裝置，帶動曲柄連桿機構運動，從而驅動分離篩，實現了 3 級傳動。目前，振動篩的大部分機構設計都包含曲柄連桿機構和雙搖桿機構，能夠產生縱向垂直振幅，此類機構由于篩體橫向無位移，將會導致物料只在縱向進行篩選，不利于篩面物料的均勻分布。針對這一現象，由許靜、熊龍彪等[17]設計的一種谷物橫向平面清選篩機構，改進了驅動電機動力輸出的方向和偏心傳動機構中偏心軸的安裝位置，同時對篩體結構進行了調整，最終達到篩面可以產生橫向位移、物料可以進行橫向篩選的要求。試驗表明： 此種谷物橫向平面清選振動篩具有處理量大、篩分效率高的優點，能夠基本滿足農業生產要求。李菊等[18]設計的三維并聯谷物振動篩跳出了以往采用平面連桿機構設計振動篩的思維模式，采用多自由度多維篩面運動的谷物清選方式，展開了傳統直線篩和1 自由度三維并聯振動篩樣機上谷物篩分的對比試驗。試驗結果證明： 并聯振動篩對于谷物篩分具有很好的篩分效果。因此，對振動篩式分離裝置進行進一步的深入研究就顯得極為的重要和迫切。
2. 3 振動篩結構及工作參數優化
篩分效率是衡量振動篩工作性能的一項重要指標，決定著篩分作業進行的程度和篩分產品的質量。
在振動篩研制過程中，提高篩分效率是設計者追求的主要目標之一，通常振動篩的結構參數( 如篩面傾角度、振動方向角度、篩孔尺寸、篩面的長度和寬度等)和工作參數( 振動幅度、振動頻率、傳動機構輸出的動力值等) 都將影響最終的篩分效率。
為了優化振動篩結構及其工作參數，沈惠平、張慧芳等[19]對傳統的直線振動篩和圓形振動篩分別進行了試驗研究。試驗結果表明： 傳統振動篩存在著軌跡單一、篩分效率不高的缺陷。對于這一弊端的存在，他們計算分析了并聯運動振動篩的篩分規律，模擬仿真其真實的工作過程。結論表明： 物料在篩箱內部做三維空間運動，運動軌跡為復雜曲線，具有更好的篩分效果; 與傳統的振動篩相比，并聯運動振動篩具有理想的篩分運動和更高的工作效率。張學軍、吳成武等[14]對殘膜分離篩運動機械篩面物料運動條件進行計算分析，并得到了相關參數，建立分離篩三維模型，加載數據后進行運動仿真，最終得出最優參數：
在傳動機構飛輪轉速為 175r/min、篩面加速度為 12 ~14m / s 時分離篩的分離效果最好，為殘膜分離篩的設計提供了扎實的理論基礎。王志偉、孟玲琴等[20]在研究振動篩選機的優化設計中，分別對振動篩面上物料存的幾種運動形式進行數學分析，確定相應的約束條件，建立基本參數( 如振動圓頻率、振幅、振動方向角、1計目標函數，計算得到直線振動篩選機的最優參數。
即： 物料相對于篩面的平均速度由傳統的 0. 152m/s提高到 0. 186m/s 后篩分效率提高約 22% ; 在 1 個振動周 期 內，物 料 相 對 于 篩 面 的 滑 動 路 程 每 增 加432mm,物料與篩孔的'接觸機會增加 43% ,為篩選效率的提高創造了條件。鄧春香、高英武等[21]對谷物清選風車進行了優化設計，在原有設計的基礎上對振動篩曲柄的結構尺寸做了全面分析，以最小傳動角為最大尋優目標，利用 visual basic 軟件進行優化設計，最終得出結論： 在谷物清選風車中，當曲柄、連桿、搖桿分別取 10、225、275mm 時，振動篩分效率可得到較大的提高。
2. 4 風篩式分離裝置相關研究
不同性質的物料其選用的清選方法也各不相同，在我國的工農業生產中常用的物料清選方法有風選和篩選兩種。其中，風選方法主要用于農業生產中谷物的清選，而篩選則用于質量較大的顆粒物料的清選。但是，單純的風選和篩選的效果往往不佳，不能滿足生產生活的實際需要，因此新型的風篩式清選裝置應運而生，工作原理示意圖如圖 1 所示。其在振動篩和氣流場的共同作用下實現物料的篩分。通過研究風篩式清選裝置內氣流場的分布、物料的運動軌跡、機構本身的結構尺寸和工作參數，最終設計制造出效率更高的篩分機構。在風篩式分離裝置的相關研究中，李洪昌、李耀明等[22]對振動篩加載氣流場中的物料，運用流體力學和顆粒離散元耦合的方法進行了數值模擬和仿真。
結果表明： 增加風機的風速有利于提高物料處理能力，但同時也會增加籽粒的損失。李驊等[23]使用 Flu-ent 軟件對不同參數 ( 風機傾角、轉速、以及魚鱗篩夾角) 下 4L -1. 0 型風篩式清選裝置中的氣流場進行了數值計算，并分析計算結果，得出各參數對氣流場的影響規律，并根據試驗結論優化氣流場。結果表明：
風機傾角對氣流清選的影響最大，并且在風機轉速200r / min、風機傾角 25°、魚鱗篩夾角 25° 時最有利于谷物的分離。唐倫、官春云等[24]研究了油菜清選裝置振動篩的氣流場分布狀況，測得篩面不同區域風速，并用 Lstlpot 軟件進行數值擬合，得到了風速分布方程，并采用 MatLap 軟件繪制風速方程對應的曲線，描繪出氣流分布的大致趨勢。由此得出結論： 風機對篩面上的氣流分布沒有影響，主要是對通過篩面的氣流速度產生影響。杜小強、肖夢華等[25]對貫流式谷物清選裝置氣固兩相流進行了數值進行了模擬研究，建立數學模型，設定邊界條件，模擬氣流流動模型，并利用雙向耦合拉格朗日法追蹤到顆粒的運動軌跡以及氣流場的流速分布。計算結果顯示，清選室上下壁附近流速低、中部流速高、層內流場分布平穩、無明顯渦流產生，而且不同組分顆粒在清選室內的運動軌跡差異很大。成芳、王俊[26]等通過理論方法分析了風篩式清選裝置的篩面氣流場，采用試驗方法研究了曲柄轉速、風機轉速及風機出口傾角對篩面氣流場分布的影響規律，最終得出風篩式清選裝置最合理的氣流場分布，為研究和改善清選裝置的工作性能提供了理論支持。馬曉霞、李耀明、徐立章[27]等用 ANSYS 軟件中流體動力學仿真方法對聯合收割機風篩式清選裝置中的氣流流場進行仿真研究，得到了理想的氣流分布狀態，為研究分析風篩式清選裝置中氣流場的分布情況提供了理論支持。
3 建議
一是基于農民的經濟基礎，最大限度地降低使用成本，提高機械利用率; 二是提高殘膜回收效率，減少作業次數和費用; 三是擴大殘膜機械的使用范圍，可完成蔬菜、大豆、棉花等作物的殘膜回收; 四是研制操作簡易的殘膜回收機械，提高機械的安全系數。
4 結語
綜上所述，長期的殘膜積累不僅會對生態環境造成嚴重威脅，還會改變農田土壤結構，影響農作物收成。因此，殘膜回收機械逐步成為國內外學者研究的熱點�，F有的殘膜回收機械雖能在一定程度上實現殘膜的回收; 但效率低，成本高。本文研究了最新的殘膜篩分裝置的工作原理及優化方案，為殘膜機械的研究工作提供了幾點可行的建議，以期為殘膜回收提供參考。
參考文獻：
[1] 楊希晨，劉炳，龔軍。 殘膜回收機的研究現狀及存在問題[J]. 新疆農機化，2006( 5) : 15 -17.
[2] 郝敬芝。 試論地膜污染與防治措施[J]. 農機推廣安全，2006( 10) : 21 - 23.
[3] 趙海軍，史建新。 殘膜回收工藝探討[J]. 中國農機化，2004( 6) : 68 - 71.
[4] 焦紅光，趙躍民。 篩面上顆粒運動的計算機仿真研究及試驗驗證[J]. 礦冶，2006( 3) : 63 -67.
[5] 沈有柏，李耀明。 顆粒物料在三自由度振動篩面上的運動仿真[J]. 農機化研究，2010,32( 2) : 21 -23.
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