程 超 付 君 陳 志 郝付平 崔守波 任露泉

(1.吉林大學(xué)工程仿生教育部重點實驗室， 長春 130025； 2.吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院， 長春 130025；3.中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院， 北京 100083； 4.山東巨明機械有限公司， 淄博 256400)

0 引言

近年來，我國玉米機械化生產(chǎn)水平快速提高，其中，玉米籽粒直收技術(shù)與裝備既是薄弱環(huán)節(jié)，也是行業(yè)研究熱點[1-2]。玉米籽粒直收技術(shù)能夠一次完成摘穗、脫粒、分離、清選等作業(yè)[3]，與傳統(tǒng)的摘穗收獲技術(shù)相比，其作業(yè)效率高、綜合作業(yè)成本低。然而，由于玉米田間機載脫粒后的物料構(gòu)成復(fù)雜，物料屬性差異大，物料運動特性多樣化，導(dǎo)致玉米籽粒收獲機清選作業(yè)時普遍存在損失率高、含雜率高等問題，直接影響玉米籽粒收獲的產(chǎn)量和質(zhì)量[4]。

清選作業(yè)是玉米籽粒直收技術(shù)的重要組成部分，其作業(yè)質(zhì)量對玉米籽粒收獲的損失率和清潔率有直接影響。目前，國內(nèi)外學(xué)者針對玉米清選作業(yè)效率低、含雜率高、損失嚴重等問題開展了相關(guān)研究，這些研究主要包括玉米脫出物運動特性及規(guī)律分析[5-7]、玉米清選裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化[8-11]、清選振動篩結(jié)構(gòu)及材質(zhì)優(yōu)化[12-15]、智能清選控制系統(tǒng)開發(fā)[16-17]等方面。

玉米籽粒收獲機清選作業(yè)裝置的結(jié)構(gòu)及運動參數(shù)配比是影響其作業(yè)質(zhì)量的重要因素，籽粒直收玉米脫出物含水率高，成分復(fù)雜且濕重，清選作業(yè)難度大。本文以自主改裝的玉米籽粒收獲機為臺架試驗樣機，開展清選作業(yè)臺架試驗，探究整機作業(yè)工況下清選裝置各結(jié)構(gòu)及運動參數(shù)對籽粒損失率和含雜率的影響，尋求各參數(shù)優(yōu)化配比組合，并進行田間作業(yè)驗證試驗，為玉米籽粒收獲機清選裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動參數(shù)匹配提供參考。

1 試驗裝備與材料

1.1 試驗樣機結(jié)構(gòu)與原理

采用的試驗樣機由吉林大學(xué)根據(jù)約翰迪爾1075型聯(lián)合收獲機改裝而成，該樣機主要用于玉米籽粒直收技術(shù)中的脫粒-分離及清選優(yōu)化的臺架試驗，試驗用玉米籽粒收獲機原理如圖1所示。

試驗樣機工作時，玉米果穗從試驗樣機前端喂入，刮板輸送裝置帶動玉米果穗向上輸送，然后進入單縱軸流脫粒-分離裝置，經(jīng)脫粒裝置揉搓、擊打，玉米果穗破碎形成玉米脫出物，脫出物穿過分離凹板篩進入清選室，清選裝置的作業(yè)對象即為玉米脫出物。脫出物進入清選裝置后主要有3個流向，潔凈的玉米籽粒通過籽粒回收裝置進入糧倉，未脫凈斷穗等通過雜余回收裝置再次喂入脫粒裝置進行復(fù)脫處理，大部分雜余從尾篩后部拋出機外。通常雜余中會夾帶玉米籽粒及斷穗，清選分離不徹底是造成清選損失的主要原因。

圖1 玉米籽粒收獲機原理圖Fig.1 Schematic of corn kernel harvester1.糧倉 2.清選風機 3.脫粒-分離機構(gòu) 4.振動篩

1.2 清選作業(yè)參數(shù)調(diào)整方法

試驗樣機中清選裝置主要由清選室、離心風機、振動篩等組成，清選室內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖2所示。在本文所用試驗樣機中，離心風機為蝸殼式橫流風機，采用單風道設(shè)計，葉片數(shù)量為12，葉輪外徑為320 mm。振動篩包括上清選篩、下清選篩和尾篩，篩體類型均為常見魚鱗篩，振幅為40 mm，振動形式為同頻異向振動，下清選篩和上清選篩呈并聯(lián)關(guān)系，尾篩與上清選篩呈串聯(lián)關(guān)系；上清選篩對玉米脫出物進行初級篩選，篩孔開度較大，清選面積為1.50 m2，目的是除去脫出物中苞葉、莖稈、芯軸等較大尺寸的雜余，清選損失主要發(fā)生在上清選篩作業(yè)過程；下清選篩對玉米脫出物進行二次篩選，目的是除去籽粒中較小的雜余，篩孔開度較小，下清選篩清選面積為1.32 m2；尾篩對來自上清選篩的雜余進行再次篩選，防止夾帶籽粒、斷穗等成分排出機外，尾篩清選面積為0.55 m2。

圖2 試驗樣機清選室內(nèi)結(jié)構(gòu)Fig.2 Cleaning room structure of experimental prototype

根據(jù)上述分析可知，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)時，風機轉(zhuǎn)速、振動篩振動頻率以及上清選篩篩孔開度是影響其作業(yè)質(zhì)量的主要因素，因此，本文基于上述3個作業(yè)參數(shù)開展玉米籽粒收獲機清選作業(yè)參數(shù)優(yōu)化試驗研究，考慮到各作業(yè)參數(shù)變化范圍較大，試驗時需要合理、準確地調(diào)整各作業(yè)參數(shù)水平。對于上清選篩篩孔開度，可以利用調(diào)節(jié)手柄手動調(diào)整；振動篩振動頻率由曲柄轉(zhuǎn)速決定，但由于本文所用試驗樣機控制系統(tǒng)較為簡單，風機轉(zhuǎn)速和曲柄轉(zhuǎn)速均由發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)速決定，并且為固定傳動比，無法實現(xiàn)無級調(diào)速，本文在調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速和曲柄轉(zhuǎn)速2個作業(yè)參數(shù)時，保持發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速2 200 r/min不變，每組試驗更換不同尺寸的風機驅(qū)動帶輪和曲柄驅(qū)動帶輪(圖3)，通過改變傳動比來實現(xiàn)本文試驗所需的不同作業(yè)參數(shù)水平。

圖3 清選裝置傳動機構(gòu)Fig.3 Transmission mechanism of cleaning device1.曲柄驅(qū)動帶輪 2.風機驅(qū)動帶輪

1.3 試驗材料

根據(jù)玉米籽粒收獲機作業(yè)工藝，割臺摘穗后，玉米果穗外部苞葉并未除去，果穗喂入脫粒裝置，外部包裹的苞葉被打碎，破碎的苞葉是玉米脫出物的主要成分之一，故本文選用帶有苞葉的玉米果穗作為試驗材料，同時結(jié)合東北地區(qū)玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀，試驗果穗的籽粒含水率為30%左右。為方便試驗果穗喂入試驗樣機，需改進試驗樣機喂入機構(gòu)，如圖4所示，拆去試驗樣機前端的割臺和螺旋輸送器，安裝三角形喂入結(jié)構(gòu)，改進后的喂入結(jié)構(gòu)可以減少喂入損失，同時大幅提高試驗物料喂入效率。

圖4 試驗樣機喂入機構(gòu)Fig.4 Feeding structure of experimental prototype

玉米果穗經(jīng)脫粒-分離裝置處理后，玉米脫出物進入清選裝置，清選篩面上玉米脫出物狀態(tài)如圖5所示，脫出物主要包括籽粒、芯軸、苞葉和未脫凈斷穗等成分，作為清選作業(yè)對象，玉米脫出物各成分的含水率、尺寸等特性對清選作業(yè)質(zhì)量有較大影響。每次試驗前將脫粒滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)整至同一固定轉(zhuǎn)速，待整機運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，將事先盛放在標準周轉(zhuǎn)箱中的等質(zhì)量果穗勻速放入喂入機構(gòu)，確保喂入量穩(wěn)定及脫粒-分離裝置運動參數(shù)不變，從而獲得形狀和尺寸分布較為相近的玉米脫出物。試驗采用同批次含水率一致的玉米果穗進行作業(yè)，假設(shè)經(jīng)過縱軸流脫粒后所得到的篩上物或者脫出物其組分一樣，脫凈率一致。玉米品種為飛天358，取自吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)實驗基地，通過多次采集并統(tǒng)計[18]篩面玉米脫出物發(fā)現(xiàn)，脫出物中超過99%的玉米籽粒尺寸分布在10.1～14.1 mm區(qū)間，超過98%的芯軸尺寸介于17.6～53.4 mm之間，超過98%的苞葉尺寸分布在5.3～47.8 mm區(qū)間，玉米脫出物各成分尺寸分布統(tǒng)計以上述主要區(qū)間為主，玉米脫出物中各成分物料屬性如表1所示。

圖5 清選篩面玉米脫出物Fig.5 Corn threshed mixtures on cleaning screen

成分屬性參數(shù)含水率/%尺寸分布/mm質(zhì)量分數(shù)/%籽粒30.3310.1～14.173.9芯軸39.4817.6～53.420.7苞葉43.515.3～47.85.4

2 單因素試驗

選取清選裝置的風機轉(zhuǎn)速z1、振動頻率z2和上清選篩篩孔開度z33個作業(yè)參數(shù)為試驗因素，以籽粒含雜率y1和籽粒損失率y2為試驗指標，開展玉米籽粒收獲機清選作業(yè)單因素試驗。整個試驗過程中設(shè)定工況如下：發(fā)動機轉(zhuǎn)速為2 200 r/min，脫粒滾筒轉(zhuǎn)速為450 r/min，脫粒間隙為50 mm，喂入量為6 kg/s，持續(xù)喂入時間為20 s。根據(jù)東北地區(qū)玉米籽粒收獲機實際生產(chǎn)作業(yè)經(jīng)驗，同時結(jié)合現(xiàn)有研究[8]，選定單因素試驗范圍如下：風機轉(zhuǎn)速為500～1 200 r/min，振動頻率為3～10 Hz，上清選篩篩孔開度為10～30 mm。試驗時選用以下作業(yè)參數(shù)組合：風機轉(zhuǎn)速為800 r/min，振動頻率為6 Hz，上清選篩篩孔開度為20 mm，每組試驗固定其中2個試驗因素水平，探究隨著單試驗因素水平線性變化，玉米清選作業(yè)籽粒含雜率和損失率試驗指標的變化規(guī)律，試驗結(jié)束后，從糧倉收集玉米籽粒，利用分樣篩進行精篩處理，除去細小雜余，統(tǒng)計籽粒含雜率，同時，收集尾篩拋出的雜余，篩分出夾雜的玉米籽粒，統(tǒng)計籽粒損失率。為保證試驗結(jié)果的準確性，每組試驗重復(fù)5次，結(jié)果取平均值，每組試驗后清空試驗樣機各裝置內(nèi)的玉米脫出物，調(diào)試試驗樣機作業(yè)參數(shù)，單因素試驗結(jié)果如圖6所示。

圖6 單因素試驗結(jié)果Fig.6 Single factor test results

由圖6a分析可知，隨著風機轉(zhuǎn)速提高，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率整體呈下降趨勢，籽粒損失率整體呈上升趨勢，造成上述變化趨勢的原因是：清選作業(yè)時風機轉(zhuǎn)速越高，越多雜質(zhì)被拋出機外，清選效果越好，但是較大的清選氣流也會將玉米籽粒吹走，導(dǎo)致更多的夾帶損失。對于玉米籽粒含雜率，在500～700 r/min區(qū)間，隨著風機轉(zhuǎn)速提高，超過1.4%，且下降幅度較小，在700～1 000 r/min區(qū)間，含雜率快速下降，降幅達到0.64個百分點，風機轉(zhuǎn)速為1 000 r/min時，玉米籽粒含雜率為0.77%，在1 000～1 200 r/min區(qū)間，玉米籽粒含雜率趨于穩(wěn)定，下降速度平緩；對于玉米籽粒損失率，在500～1 000 r/min區(qū)間，隨著風機轉(zhuǎn)速提高，損失率呈平穩(wěn)上升趨勢，風機轉(zhuǎn)速為900 r/min時，損失率為0.95%，當風機轉(zhuǎn)速超過1 000 r/min時，損失率快速升高，風機轉(zhuǎn)速為1 200 r/min時，損失率達到1.47%。綜合上述分析表明，風機轉(zhuǎn)速800～1 000 r/min是玉米籽粒收獲機清選作業(yè)較優(yōu)的作業(yè)區(qū)間，此區(qū)間既能保證較低的籽粒含雜率，又能兼顧較低的籽粒損失率。

由圖6b分析可知，隨著振動頻率提高，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)時籽粒含雜率整體呈下降趨勢，籽粒損失率整體呈上升趨勢，提高振動頻率可以增強振動篩振動強度，加大篩面脫出物離散度，提高篩分效率，降低籽粒含雜率，但較大的振動強度會導(dǎo)致部分脫出物直接被拋出清選室，特別是夾帶籽粒的雜余無法在尾篩處被有效處理，導(dǎo)致籽粒損失率升高。對于玉米籽粒含雜率，在3～7 Hz區(qū)間，隨著振動頻率提高，籽粒含雜率下降速度較快，振動頻率為3 Hz時，含雜率為1.38%，振動頻率為7 Hz時，含雜率下降到0.87%，降幅明顯，在7～10 Hz區(qū)間，含雜率趨于穩(wěn)定，振動頻率為9 Hz時，含雜率為0.87%；對于玉米籽粒損失率，隨著振動頻率提高，損失率上升趨勢較為平緩，振動頻率為3 Hz時，損失率為0.77%，振動頻率為7 Hz時，損失率達到0.98%；綜合上述分析表明，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)時，振動頻率6～8 Hz是滿足玉米籽粒收獲機清選作業(yè)要求的較優(yōu)作業(yè)區(qū)間。

由圖6c分析可知，隨著上清選篩篩孔開度增加，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率整體呈現(xiàn)先降再升趨勢，籽粒損失率整體呈現(xiàn)先下降后趨于平穩(wěn)趨勢，造成上述變化趨勢的原因是：上清選篩篩孔開度較小時，脫出物中只有苞葉等尺寸較小的雜余能夠穿過清選篩，導(dǎo)致含雜率較高，此時，篩選效率較低，玉米籽粒無法及時穿過篩孔，造成損失率較高；隨著上清選篩篩孔開度增加，脫出物透篩變得容易，大量籽粒能夠輕易透過篩孔，含雜率和損失率均降低，但篩孔開度過大，會造成雜余及斷穗等成分穿過上篩，同樣造成含雜率升高。在10～20 mm區(qū)間，隨著上清選篩篩孔開度增加，玉米籽粒含雜率和損失率均快速降低，篩孔開度為20 mm時，含雜率為0.87%，損失率為1.01%，在20～30 mm區(qū)間，含雜率快速升高，損失率較為穩(wěn)定，篩孔開度為30 mm時，含雜率升高到1.22%，損失率為1.07%；綜合上述分析表明，上清選篩篩孔開度對玉米籽粒聯(lián)合收獲機清選作業(yè)質(zhì)量影響較大，上清選篩篩孔開度15～25 mm是滿足玉米籽粒收獲機清選作業(yè)要求的較優(yōu)作業(yè)區(qū)間。

3 正交試驗

3.1 試驗設(shè)計

為進一步尋求玉米籽粒收獲機清選作業(yè)參數(shù)最優(yōu)配比組合，探究作業(yè)參數(shù)對試驗指標的交互作用和影響規(guī)律，開展玉米籽粒收獲機清選作業(yè)參數(shù)正交試驗研究，試驗采用二次回歸正交組合設(shè)計方案[19]，以籽粒含雜率y1和籽粒損失率y2為試驗指標，各試驗因素水平編碼如表2所示，正交試驗方案及結(jié)果如表3所示，x1、x2、x3為因素編碼值。

表2 試驗因素編碼Tab.2 Coding of test factors

表3 正交試驗方案與結(jié)果Tab.3 Orthogonal test scheme and results

3.2 回歸模型與分析

根據(jù)表3中正交試驗結(jié)果，進行三元二次回歸擬合計算[20]，剔除不顯著項，回歸模型方差分析結(jié)果如表4所示。最終通過編碼轉(zhuǎn)換，得到玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率和籽粒損失率回歸模型分別為

(1)

(2)

表4 回歸模型方差分析結(jié)果Tab.4 Regression model variance analysis results

注：P<0.05為顯著，P<0.01為極顯著，P>0.25為不顯著。

由表4可知，玉米籽粒含雜率y1和籽粒損失率y2回歸模型的顯著性水平P均小于0.01，結(jié)果表明2個回歸模型顯著性水平高，失擬項顯著性水平P均大于0.1，結(jié)果表明2個回歸模型擬合效果好。根據(jù)方差F可以判斷清選作業(yè)參數(shù)對籽粒含雜率、籽粒損失率的影響程度，對于籽粒含雜率y1，3個清選作業(yè)參數(shù)的影響程度由大到小依次為上清選篩篩孔開度、風機轉(zhuǎn)速、振動頻率。對于籽粒損失率y2，3個清選作業(yè)參數(shù)的影響程度由大到小依次為風機轉(zhuǎn)速、振動頻率、上清選篩篩孔開度，其中，上清選篩篩孔開度的顯著性較低。

3.3 響應(yīng)面分析

根據(jù)正交試驗結(jié)果和回歸模型分析可知，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合為：風機轉(zhuǎn)速1 000 r/min、振動頻率7 Hz、上清選篩篩孔開度20 mm，籽粒損失率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合為：風機轉(zhuǎn)速900 r/min、振動頻率6 Hz、上清選篩篩孔開度20 mm，基于上述最優(yōu)參數(shù)組合，結(jié)合回歸模型，進行雙因素響應(yīng)面分析，籽粒含雜率正交試驗響應(yīng)面如圖7所示，籽粒損失率正交試驗響應(yīng)面如圖8所示。

圖7 籽粒含雜率正交試驗響應(yīng)曲面Fig.7 Orthogonal test response surfaces of corn impurity rate

圖8 籽粒損失率正交試驗響應(yīng)曲面Fig.8 Orthogonal test response surfaces of corn loss rate

由圖7分析可知，風機轉(zhuǎn)速和振動頻率2個試驗因素對玉米含雜率存在交互作用，振動頻率和上清選篩篩孔開度對籽粒含雜率均存在二次作用，總體來看，風機轉(zhuǎn)速與籽粒含雜率呈負相關(guān)關(guān)系，振動頻率和上清選篩篩孔開度與籽粒含雜率呈先負后正相關(guān)關(guān)系，與單因素試驗趨勢基本吻合，綜合3個響應(yīng)面的變化趨勢，籽粒含雜率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合的除雜效果顯著。

由圖8分析可知，風機轉(zhuǎn)速與振動頻率、上清選篩篩孔開度對玉米籽粒損失率均存在交互作用，風機轉(zhuǎn)速與振動頻率的交互作用更為顯著，上清選篩篩孔開度對籽粒損失率存在二次作用，總體來看，風機轉(zhuǎn)速與籽粒損失率呈正相關(guān)關(guān)系，振動頻率與籽粒損失率呈正相關(guān)關(guān)系，上清選篩篩孔開度與籽粒損失率呈先負后正相關(guān)關(guān)系，與單因素試驗趨勢較為吻合，綜合3個響應(yīng)面的變化趨勢，籽粒損失率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合的降損效果很顯著。

在玉米籽粒收獲機實際清選作業(yè)時，需滿足低含雜率、低損失率雙重要求，然而通過上述分析可知，籽粒含雜率和籽粒損失率的最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合不同，并且二者隨作業(yè)參數(shù)的變化趨勢相反，因此，清選作業(yè)時需要結(jié)合實際作業(yè)需求，綜合考慮2個試驗指標，進行清選作業(yè)參數(shù)配比。本文參考文獻[21]中雙指標優(yōu)化方法，設(shè)定籽粒含雜率和損失率對清選作業(yè)質(zhì)量具有同等重要性，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)綜合效果為

y=y1+y2

(3)

式中y——玉米籽粒聯(lián)合收獲機清選作業(yè)綜合指標，%

根據(jù)式(3)處理表3中正交試驗結(jié)果，可以得到玉米籽粒收獲機清選作業(yè)綜合指標，經(jīng)加權(quán)計算發(fā)現(xiàn)清選作業(yè)綜合指標最優(yōu)組合為：風機轉(zhuǎn)速900 r/min、振動頻率7 Hz、上清選篩篩孔開度20 mm，在此作業(yè)工況下，玉米籽粒收獲機清選作業(yè)清選作業(yè)綜合指標為1.58%，籽粒損失率為1.05%，籽粒含雜率為0.53%，滿足清選作業(yè)要求。

4 田間驗證試驗

根據(jù)玉米籽粒收獲機清選作業(yè)正交試驗結(jié)果，對最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合開展田間驗證試驗，檢驗回歸模型及最優(yōu)組合的可靠性，試驗選用吉林大學(xué)研制的4YZ-6型單縱軸流玉米籽粒收獲機，該機型結(jié)構(gòu)與本文所用試驗樣機相同，試驗地點為吉林大學(xué)農(nóng)業(yè)試驗基地，玉米品種為飛天358，試驗季節(jié)玉米籽粒含水率為30.48%，如圖9所示。

圖9 田間驗證試驗Fig.9 Validation test in field

試驗分別以籽粒含雜率最優(yōu)組合、籽粒損失率最優(yōu)組合和清選作業(yè)綜合指標最優(yōu)組合為玉米籽粒聯(lián)合收獲機清選作業(yè)參數(shù)匹配依據(jù)，按照農(nóng)業(yè)部推廣鑒定大綱DG/T 015—2016《自走式玉米收獲機》進行田間試驗，試驗田玉米株距為34 cm，行距為60 cm，作業(yè)行進速度為2 km/h，喂入量為6 kg/s，脫粒滾筒轉(zhuǎn)速為450 r/min，脫粒間隙為50 mm，共包括3組，每組試驗重復(fù)10次，每次作業(yè)距離為200 m，試驗結(jié)果取平均值，田間驗證試驗結(jié)果如表5所示。

表5 田間驗證試驗結(jié)果Tab.5 Results of validation test in field %

由表5分析可知，由于玉米籽粒收獲機受到田間作業(yè)條件的影響，在3組試驗中，試驗值普遍略大于預(yù)測值?；谧蚜：s率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合試驗結(jié)果表明，在此工況條件下，籽粒含雜率的試驗值為0.57%，在3組試驗中含雜率水平最低，試驗值與預(yù)測值的相對誤差為5.56%，誤差較小，模型可靠；基于籽粒損失率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合試驗結(jié)果表明，在此工況條件下，籽粒損失率的試驗值為1.03%，在3組試驗中損失率水平最低，試驗值與預(yù)測值的相對誤差為5.10%，誤差較小，模型可靠；基于清選作業(yè)綜合指標最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合試驗結(jié)果表明，在此工況條件下，籽粒含雜率和籽粒損失率的試驗值均不是最低的，但其綜合指標試驗值為1.82%，在3組試驗中綜合水平最低，綜合指標的試驗值與預(yù)測值的相對誤差為4.60%，誤差較小，模型可靠。

5 結(jié)論

(1)玉米籽粒收獲機清選作業(yè)參數(shù)較優(yōu)水平區(qū)間為風機轉(zhuǎn)速800～1 000 r/min，振動頻率6～8 Hz，上清選篩篩孔開度15～25 mm。

(2)玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合為風機轉(zhuǎn)速1 000 r/min，振動頻率7 Hz，上清選篩篩孔開度20 mm；籽粒損失率最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合為風機轉(zhuǎn)速900 r/min，振動頻率6 Hz，上清選篩篩孔開度20 mm；清選作業(yè)綜合指標最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合為風機轉(zhuǎn)速900 r/min，振動頻率7 Hz，上清選篩篩孔開度20 mm。

(3)得到玉米籽粒收獲機清選作業(yè)籽粒含雜率、籽粒損失率和綜合指標的回歸模型。田間驗證試驗結(jié)果表明，籽粒含雜率相對誤差為5.56%，籽粒損失率相對誤差為5.10%，綜合指標相對誤差為4.60%，最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合表現(xiàn)良好，且回歸模型可靠。