物料在向超声波振动筛的出口处移动时速度增大

仿生碾辊凹板脱土机构是超声波振动筛整机系统中的核心工作部件，该机构主要由高速旋转的仿生碾辊和栅格式棱纹凹板组成。工作过程中，碾辊指拨动玉米根茬沿着栅格式棱纹凹板做近似半圆周运动，由于超声波振动筛碾辊指沿碾辊轴线方向呈有一定夹角的螺旋型排布，根茬在做径向半圆周运动的同时也将受到碾辊轴向的作用力，所以玉米根茬的实际运动轨迹为一条螺旋线。

由于超声波振动筛的碾辊指对根茬实施敲打、梳理和撞击的同时也具有一定的推送作用，即超声波振动筛的根茬在受到推送力和离心力共同作用下始终与栅格式棱纹凹板保持接触状态，并一直与栅格式棱纹凹板有相对运动的过程，因此超声波振动筛根茬做着既伴有滚动又伴有滑动的螺旋型半圆周运动，以实现根茬相互之间、根茬与碾辊、凹板之间的碾压、搓擦、梳刷、振动和冲击等多种作用方式组合的脱土模式，超声波振动筛的破坏由根茬包裹的根系土壤复合体结构，从而使根茬与土壤彻底分离，提高脱土率的同时也降低根茬的回收损失率。

其中超声波振动筛的凹板对碾辊包角的大小是影响脱土性能、土粒漏下还田量和工作连续性的重要因素；碾辊与凹板之间的间隙随着物料的移动逐渐变窄，而物料的速度呈递增变化，即物料在向出口处移动时速度增大，并通过相关资料和试验得到碾辊与凹板之间的入口间隙与出口间隙的比值在区间范围内时脱土效果比较理想，且脱土性能也比较稳定，因此综合考虑到该机构的结构特征、制造工艺、安装方式，以及超声波振动筛的整机系统工作的连续性、稳定性等因素，将超声波振动筛的碾辊与凹板之间的入口间隙与出口间隙之比定为2。

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