我国是世界第三产糖大国,而我国食糖的主要原材料甘蔗的收获机械化水平仅为0.07%,通过发展甘蔗收获机械化,降低生产成本、提高蔗农收益已成为我国甘蔗生产的重要任务。甘蔗剥叶装置是甘蔗收获机的关键部件,目前剥叶装置主要存住含杂率高,剥叶元件寿命偏低等问题。本文针对目前甘蔗剥叶装置存在的问题,设计了各级转速受控式甘蔗剥叶试验装置,并通过试验优化了装置的工作参数,提高了装置的剥叶性能。剥叶装置设计分为输入输出辊、第一级剥叶辊、第二级剥叶辊三大部分,各部分相对独立,分别由三台电机提供动力。每部分上、下辊转速相同,转向相反。住输入输出辊、第二级剥叶辊辊轴上装有扭矩传感器,可实时采集装置的转速和扭矩参数,通过软件计算出实时功率升对数据进行保存。剥叶元件采用排刷的形式,优化了甘蔗的受力。剥叶元件是剥叶装置的关键部件,受力复杂,其材质需要有较好的强度、韧性、抗冲击性、耐摩擦性等力学性能。本文结合之前的研究选用了三种力学性能较优的高分子材料作为剥叶元件,进行了对比试验,选出综合性能较好的剥叶元件材质,为力学性能优良的剥叶元件材质的选择提供了依据。本文以剥净率、含杂率为指标对甘蔗由根部喂入式剥叶装置的性能进行正交试验,综合考虑剥叶效果和功耗,确定最优的工作参数组合：输入输出辊转速254r/min,第一级剥叶辊转速1152r/min,第二级剥叶辊转速2304r/min,此时剥叶含杂率为3.1%,剥净率为84.7%,整个装置的功耗为3.93kW。针对整秆式联合收获机先对甘蔗进行去梢处理,然后进行收割和剥叶的收获工艺流程,进行了去梢甘蔗的剥叶试验,得剑往工作参数为输入输出辊254r/mmin,第一级剥叶辊与第二级剥叶辊同为1152r/min的情况下,综合效益最好,此时整个装置的功率配比为1.93kW。试验证明,该装置在甘蔗由根部喂入的情况下,能够取得较好的剥叶效果,为优化整秆式甘蔗收获机剥叶装置的设计提供了理论依据和数据支持。本文提出了第二级剥叶辊逆剥、甘蔗由尾梢喂入新的剥叶方式,通过试验当输入输出辊转速为254r/min,第一级、第二级剥叶辊转速同为1152r/min时,剥净率和含杂率可达98.1%和0.7%,整机功率为1.8kW,取得了较为理想的剥叶效果。这种新的剥叶方式的研究为剥叶机的优化设计提供了一定理论依据,同时也为甘蔗尾梢喂入的秆科式甘蔗联合收获机的收获工艺流样的探索提供了参考和理论依据。