自脱コンバイン各部の最適負荷制御による省燃費・高作業効率化に関する研究

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研究目的 扱胴の脱穀能力を保持したまま負荷変動を減らすため、扱歯の形状・配列・本数等の違いによる脱穀性能と脱穀部負荷の分布を明らかにした後、適正本数・配列を求め、扱深さ制御、刈高さ制御、選別・2番環元部の定回転数制御による燃料消費量の減少と作業の高効率化を計る事を目的とする。研究成果の概要1.扱歯の形状の違いによる脱穀性能の測定 自脱コンバインに塔載されている扱胴の扱歯には、脱粒歯、補助脱粒歯、処理歯の3種類がある。扱歯の脱粒作用を左右する要因は、歯高、歯幅、歯の線材と扱胴のなす角、歯の傾斜角等がある。本研究では、穀粒層の中を扱歯が通過する時に扱歯にかかる力を測定した。扱歯は、駆動軸と直角なロッド先端の鉄板に取り付け、無段変速機付きの三相誘導電動機により駆動される。扱歯の回転半径と駆動軸の回転数は、実際のコンバインの場合と等しい。実験は、扱歯の種類と傾斜角を変えて、駆動軸回転数・トルク、ロッドの曲げとねじりモーメントを測定した。その結果脱粒歯の方が処理歯よりも曲げ・ねじり・トルクの総てにおいて大きな値を示し、傾斜角の増加と共に二次関数的に増加する事が判った。2.稲の茎及び枝梗の引張り強さと穂全体の脱粒力の測定 もみを枝梗からはずす力を測定するために、引張試験機を用いて穂先全体をしごく実験を行った。脱粒性の異なる6品種(日本晴、中生新千本、ミネユタカ、金南風、農林22号、農林2.3号)を供試し、その結果、脱粒易の品種(金南風)ではもみ数が増えても脱粒力はあまり変化しないのに対し、脱粒難の品種(日本晴、ミネユタカ)では、もみ数が増加するに従って二次関数的に脱粒力が大きくなる結果が得られた。3.コンバイン各部の最適負荷制御 選別・2番環元部を本来の駆動系から切離しPV-MF型油圧駆動系に変更し、現在試作中である。