王立军 宋良来 冯 鑫 王后升 李懿航

(东北农业大学工程学院， 哈尔滨 150030)

0 引言

粮食是实现经济可持续发展的重要物质基础，优质高效的机械化收获是提高谷物经济价值的有效手段。筛分装置是谷物机械化收获的重要部件之一[1]，筛分装置通过一定方式的筛体运动实现谷物与杂余的分离，其性能直接影响收获后籽粒的损失率和清洁率[2]。2020年我国谷物(稻谷、小麦、玉米等)平均单位面积产量约为6 296 kg/hm2。通过农场调研发现，在玉米常规含水率(22%～23%)和喂入量(机具前进速度1.2～1.5 m/s)条件下，现有的先进联合收获机收获后籽粒损失率为0.25%～1.20%。若以玉米单位面积产量6 317 kg/hm2来计算，籽粒损失率每降低0.1个百分点，可提高玉米籽粒产量约6.317 kg/hm2，以全年玉米种植面积为4.126×107hm2计算，每年可减少粮食损失26万t。因此提高筛分装置性能对保障粮食安全、减少粮食损失具有重要意义。

筛体及其驱动机构是筛分装置的核心部件，受筛体外形、筛孔配置、筛体材料等因素影响，物料会产生滑移、抛起、静止等复杂运动，进而影响颗粒的透筛性[3-5]。筛体驱动机构驱动筛面进行多维运动，适宜的筛面运动可实现物料的快速分散、分层、透筛，从而提高装置筛分效率[6]。筛分技术主要解决筛分效率、籽粒损失率、清洁率之间的矛盾[7]，即研究籽粒快速透筛、杂余不透筛并顺利从装置中排出、对籽粒进行全价值回收以保证其经济效益等问题。

由于农作物单产的提高以及筛分环境的多变、不可控性，筛分时会产生潮湿物料粘附筛面、物料大喂入量下筛分效率低、分选效果差等问题[8-12]。……