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Position: Home > Articles > 鲜莲子去皮机设计与参数优化 Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery 2021 (1) 338-349

鲜莲子去皮机设计与参数优化

作  者:
徐谐庆;丁为民;张万里;刘木华
单  位:
江西农业大学工学院;南京农业大学工学院
关键词:
莲子;去皮;水射流;优化设计;
摘  要:
鲜莲子莲皮紧紧依附在莲仁表面,采用手工去皮成本高、效率低,难以满足生产需求。由于缺乏对水射流去皮机理及参数的研究,造成莲子去皮率低、损伤率高,为此设计一款基于水射流去皮的鲜莲子去皮机。将水射流压力、水射流倾角以及带轮直径作为影响去皮效果的因素,以去皮率、损伤率、带帽头率、开边率、掉莲率为评价指标,采用Design-Expert软件进行三因素三水平的响应曲面优化试验。结果表明:对去皮率、损伤率以及带帽头率的影响程度从大到小均依次为水射流压力、水射流倾角、带轮直径;对开边率的影响程度从大到小依次为水射流倾角、水射流压力,带轮直径对开边率的影响非常小;掉莲率都在1%左右,与3个影响因素无关。优化后最佳作业参数分别为:水射流压力0.7 MPa、水射流倾角18°、带轮直径68 mm,其指标预测值分别为:去皮率91.16%、损伤率0.96%、带帽头率2.40%、开边率0.04%。采用优化后的参数进行验证试验,得出去皮率为92.63%、损伤率为1.24%、带帽头率为2.72%、开边率为0.21%,各项指标的试验结果与理论预测结果的绝对误差均小于1.5%,验证了模型与所优化参数的合理性。

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