玉米种子脱粒损伤机理与低损伤脱粒原理研究摘要玉米不仅是重要的粮食作物，更是发展畜牧业的优质饲料和工业原料，在我国粮食生产中占有重要的地位。而发展玉米产业，种子是基础。玉米种子的加工质量是这一产业发展的重要保障和关键指标。 而脱粒是玉米种子加工质量的一个关键环节，如果玉米种子脱粒过程中造成较多的机械损伤，会造成严重的经济损失。然而，就我国玉米脱粒装备来说，相对国外水平差距很大。随着我国玉米种植业机械化水平的不断提高，降低玉米种子在脱粒过程中的机械损伤具有越来越重要得意义，尤其是对玉米种子质量要求较高的精准农业的发展。 本文在综合国内外各种玉米脱粒机的发展和研究的基础上，分析玉米脱粒过程中出现机械损伤的机理、因素。然后重点从玉米籽粒和穗的生物学特性和力学特性等出发，通过一系列的力学试验，结合脱粒原理和影响脱粒因素，分析玉米种子脱粒过程中产生机械损伤的影响因素，为研制低损伤玉米种子脱粒机提供理论指导和技术支持。 本文的主要研究与结论如下：(1)玉米籽粒的力学特性。不同受力方式下，籽粒发生破损时的作用力性质以及受力方式与破损情况之间的关系。发现同样的条件下，籽粒侧向受力能有效降低籽粒破损，并减少功率消耗；籽粒脱粒功与水分的变化关系以及不同形式损伤对发芽率的影响程度等。 (2)玉米穗的脱粒特性，即不同水分、不同受力方式和玉米穗不同部位的脱粒损伤情况之间的内在联系和影响规律。同样的条件下，有序喂入相对于杂乱无章的喂入能有效降低脱粒损伤，并且从玉米穗大端开始脱粒效果更佳。另外，脱粒时籽粒的含水率在6％-18％范围内，籽粒损伤率比较低。 (3)脱粒过程中的滚筒的运动状态和影响因素分析，以及实际脱粒过程中玉米穗受到的作用力的变化规律和运动状态。通过理论分析，圆锥滚筒的速度在轴向上和径向上，随着滚筒上接触位置的变化而均具有一定的加速度。在圆锥滚筒的带动下玉米穗在轴向上和径向上都具有一定加速度的延迟的螺旋运动。 (4)通过试验分析，最佳脱粒效果为：采用挤搓原理、脱粒装置的结构设计为轴流式圆锥滚筒结构。保证玉米穗与脱粒部件接触前处于相对低速状态，且玉米穗在脱粒过程中连续、有序的脱粒、旋转、轴向喂入(移动)，使二者之间的作用(接触)部位有序地移动，降低脱粒冲击作用。脱粒间隙由入口到出口逐渐变小，随着脱粒过程中籽粒的不断分离出去而保证脱粒效果不致降低。 另外，本文在研究的过程中，也对脱粒装置的功率消耗、主要影响参数等问题进行理论分析，指出了它们之间的相互制约、相互影响的规律。 关键词：玉米种子脱粒损伤脱粒装置试验研究 玉米种子脱粒损伤机理与低损伤脱粒原理研究摘要玉米不仅是重要的粮食作物，更是发展畜牧业的优质饲料和工业原料，在我国粮食生产中占有重要的地位。而发展玉米产业，种子是基础。玉米种子的加工质量是这一产业发展的重要保障和关键指标。 而脱粒是玉米种子加工质量的一个关键环节，如果玉米种子脱粒过程中造成较多的机械损伤，会造成严重的经济损失。然而，就我国玉米脱粒装备来说，相对国外水平差距很大。随着我国玉米种植业机械化水平的不断提高，降低玉米种子在脱粒过程中的机械损伤具有越来越重要得意义，尤其是对玉米种子质量要求较高的精准农业的发展。 本文在综合国内外各种玉米脱粒机的发展和研究的基础上，分析玉米脱粒过程中出现机械损伤的机理、因素。然后重点从玉米籽粒和穗的生物学特性和力学特性等出发，通过一系列的力学试验，结合脱粒原理和影响脱粒因素，分析玉米种子脱粒过程中产生机械损伤的影响因素，为研制低损伤玉米种子脱粒机提供理论指导和技术支持。 本文的主要研究与结论如下：(1)玉米籽粒的力学特性。不同受力方式下，籽粒发生破损时的作用力性质以及受力方式与破损情况之间的关系。发现同样的条件下，籽粒侧向受力能有效降低籽粒破损，并减少功率消耗；籽粒脱粒功与水分的变化关系以及不同形式损伤对发芽率的影响程度等。 (2)玉米穗的脱粒特性，即不同水分、不同受力方式和玉米穗不同部位的脱粒损伤情况之间的内在联系和影响规律。同样的条件下，有序喂入相对于杂乱无章的喂入能有效降低脱粒损伤，并且从玉米穗大端开始脱粒效果更佳。另外，脱粒时籽粒的含水率在6％-18％范围内，籽粒损伤率比较低。 (3)脱粒过程中的滚筒的运动状态和影响因素分析，以及实际脱粒过程中玉米穗受到的作用力的变化规律和运动状态。通过理论分析，圆锥滚筒的速度在轴向上和径向上，随着滚筒上接触位置的变化而均具有一定的加速度。在圆锥滚筒的带动下玉米穗在轴向上和径向上都具有一定加速度的延迟的螺旋运动。 (4)通过试验分析，最佳脱粒效果为：采用挤搓原理、脱粒装置的结构设计为轴流式圆锥滚筒结构。保证玉米穗与脱粒部件接触前处于相对低速状态，且玉米穗在脱粒过程中连续、有序的脱粒、旋转、轴向喂入(移动)，使二者之间的作用(接触)部位有序地移动，降低脱粒冲击作用。脱粒间隙由入口到出口逐渐变小，随着脱粒过程中籽粒的不断分离出去而保证脱粒效果不致降低。 另外，本文在研究的过程中，也对脱粒装置的功率消耗、主要影响参数等问题进行理论分析，指出了它们之间的相互制约、相互影响的规律。 关键词：玉米种子脱粒损伤脱粒装置试验研究 Researchthedamagemechanismofseedcornandthreshingtechnologywithlowerdamage