邢浩男，马少春※，莫建霖，曾伯胜，梁文鹏，李伟庆，王风磊，白 静，丁征亮

（1. 中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点试验室，北京 100083；2. 广西农业机械研究院有限公司，南宁530007）

0 引 言

随着大量劳动力从农村流向城市，农村地区开始出现劳动力短缺的现象，在此背景下甘蔗机械化收获的推广变得更加紧迫[1-3]。目前受国内生产模式和糖厂制糖工艺等因素影响，机械化收获仍然未能得到广泛认可[2]，主要原因是相对于人工收获，机械化收获的甘蔗含杂率更高[4-6]，糖厂在收购甘蔗时需要扣除杂质的质量，影响农民收益，过多的杂质也会降低蔗糖品质，影响糖厂的利益[7-8]。以上问题制约着中国甘蔗机械化收获的推广，也削弱了制糖业在国际上的竞争力[1-2]。

切段式甘蔗收割机大多使用轴流风机进行排杂[9-11]。国内外学者对排杂风机和排杂机理进行了一系列的研究，以期降低含杂率。为了研究甘蔗喂入量和风机转速对含杂率的影响，Whiteing等[12]进行了试验研究，发现当风机转速提升后含杂率下降，同时损失率升高，并且随着喂入量的升高，风机的排杂效果被削弱，该研究对风机运行参数的调节给出了建议但并未改进风机结构。为了指导风机设计，有学者对甘蔗收割机的排杂机理进行了研究。Wang等[13]测定了蔗段、蔗叶以及蔗梢的悬浮速度，测定结果表明蔗段与杂质的悬浮速度存在较大差异，适当提高风速有利于降低含杂率。袁成宇等[14]利用自制试验装置测定了蔗叶在流场中的松弛时间，发现随着风速的升高蔗叶能更快进入稳定的输送状态。……