大豆在膠帶斗式提升機運輸中機械損傷的實驗及其建議

　　有研究分析大豆在膠帶斗式提升機運輸過程中的機械損傷特征和應力特征的基礎上，研究了大豆在斗式提升機運輸過程中的損傷機理，對改進和設計低害大豆用斗式提升機具有一定的參考和指導作用。其實驗過程及結果與建議分析如下：

　　一、實驗過程：

　　斗式提升機裝載方式分為控挖取式、注入式及混合式3種，由于挖取式裝載方式對喂料連續性要求不高、使用廣泛、工作效率高，因此選用TD250型斗式提升機作為試驗設備，試驗在大豆加工倉庫進行。

　　大豆由散裝貨車卸貨后，直接投入斗式提升機進料口，進行提升分流。輸送前大豆的損傷主要由收獲、脫粒等過程造成，不計入輸送損傷的統計當中。輸送前后分別取5kg的大豆為樣本進行對比，以經過膠帶斗式提升機輸送后的損傷統計減去輸送前的損傷統計，即為大豆提升輸送損傷，提升輸送損傷分為兩部分;裝載損傷和卸載損傷。裝載時，以10個畚斗裝料后的樣本進行統計裝載損傷;卸載時，以對應的10個畚斗卸料后的樣本進行統計卸載損傷，試驗重復3次。對輸送之后的大豆作觀察取樣，統計大豆輸送中的損傷特征與裝卸載損傷率。

　　二、結果與建議：

　　1、斗式提升機輸送大豆的損傷率約為10%，其中裝載損傷約占7.7%，卸載損傷約占2.4%。主要損傷形式有破碎、兩源、缺損及種皮破損等形式，其中以種皮破損為主，約占7.5%，大豆籽粒兩瓣其次，約占135%，其他損傷形式所占比例較低。

　　2、該斗式提升機造成大豆機械損傷主要產生在裝載和卸載過程。挖取裝載時，由于豆堆堆積過高，畚斗運行速度過大，畚斗會對大豆籽粒產生剪切力、沖擊力和摩擦力作用，大豆極易破碎損傷。卸載時，大豆損傷主要由撞擊機罩的沖擊作用反力產生，離心力越大，作用反力越大，損傷率越高。

　　3、改進后的大豆膠帶斗式提升機采用斜口進料，進料口與水平成45角，進料口的設計采用分層分流的進料方式，進料口的下部高于尾軸中心水平150mm，減少大豆堆積，以減少沖擊力作用;卸載時，機罩的設計要考慮大豆卸料軌跡，可減少大豆籽粒癱擊機罩，適當增大卸料口高度，同時料口附加緩沖裝置可減少大豆損傷。

　　結合裝卸載損傷機理分析，畚斗運行速度不宜過高，優化到1.2m/s，但可采用畚斗緊密布置來彌補提高生產率，畚斗宜采用深斗結構形式，結構形狀設計應采用流線型設計，使畚斗前壁到前檐的外部曲線與畚斗回轉半徑圓弧相一致，以減少摩擦陽阻力作用，畚斗前檐宜采用柔性元件，可降低沖擊力及剪切力作用。優化后，裝載損傷率由7.6%降低到4.8%，卸載損傷率由2.4%降到1.9%，總損傷率下降到6.7%?？衫^續通過膠帶斗式提升機結構及運行參數的正交優化設計，得出各參數的越佳組合，進一步降低損傷率。