气吸式落地红枣捡拾机作业参数优化

【目的】为进一步提高气吸式落地红枣捡拾机的作业性能，设计制作了试验样机，并针对样机关键参数进行了试验研究。【方法】由单因素试验得出，卸料装置转速20r·min-1，逆时针转动时对红枣损伤率最低，约为0.12%；碎杂装置栏栅为倾斜型、间隙10mm时碎杂效果最佳，含杂率约为0.02%。由前期试验可知，对试验样机捡拾效率和红枣破损率影响较大的作业参数主要有箱体入口高度、箱体出口高度、风机转速、输送管路内径和吸头类型。针对以上参数，设计了响应面分析试验，分析样机以上作业参数对捡拾效率和红枣破损率的影响规律，求解最佳作业参数组合，并进行试验验证。【结果】对捡拾效率影响显著的因素排序为：箱体出口高度>吸头类型>风机转速>输送管路内径；对红枣破损率影响显著的因素排序为：风机转速>箱体入口高度>输送管路内径。求解出试验样机的最佳工作参数组合为箱体入口高度290mm、输送管路内径130mm、箱体出口高度530mm、倾斜口吸头、风机转速2500r·min-1，此时实际测量的捡拾效率和红枣破损率分别为372.33kg·h-1和0.16%，与数学模型优化值相对误差分别为4.57%和6.25%，实际测量值与理论优化值较接近且回归模型准确可靠。对比优化前的样机作业性能，捡拾效率提高了19.76%，红枣破损率和含杂率分别降低至0.16%和0.03%。【结论】气吸式落地红枣捡拾机的作业参数优化试验研究，不仅提高了该样机的作业性能，也可为气力式红枣收获机械的结构设计和优化提供参考。