全喂入式花生摘果機摘果滾筒改進設(shè)計方案

全喂入式花生摘果機摘果滾筒改進設(shè)計方案滅茬深松旋耕起壟機的研究近年來，隨著花生種植面積的不斷增加和農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)新技術(shù)不斷發(fā)展更新，促使花生產(chǎn)業(yè)向為良種化、機械化和區(qū)域化發(fā)展，花生生產(chǎn)機械化已成為農(nóng)民的迫切需求?；ㄉ麢C械是花生分段收獲機械的重要組成部分之一，研究花生摘果機械工作原理，提高摘果機械作業(yè)質(zhì)量和效率，對減輕農(nóng)民勞動強度、增加農(nóng)民收入、促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，都具有非常重要的意義。1摘果滾筒的改進設(shè)計螺旋滾筒弓齒式摘果裝置是摘果機最主要的工作部件，其結(jié)構(gòu)直接影響摘果機的工作效率與摘凈率和破損率。機具采用雙頭螺旋結(jié)構(gòu)（見圖1），弓齒分布在呈1800的兩條弓齒桿上，交錯排列。相同轉(zhuǎn)速和喂入量下，摘果滾筒軸向上的弓齒數(shù)量越多，對花生秧蔓的打擊次數(shù)越多，花生莢果的摘凈率越大，但其破損率隨之增加。將雙頭螺旋弓齒結(jié)構(gòu)改為三頭螺旋結(jié)構(gòu)（見圖2），使弓齒分布在1200的3條弓齒桿上，增加摘果滾筒軸向單位長度內(nèi)所含弓齒數(shù)量。雙頭螺旋弓齒結(jié)構(gòu)中的兩條弓齒桿為直線結(jié)構(gòu)，安裝固定在摘果滾筒上，兩頭的弓齒距離凹板篩較近，中間的弓齒距離凹板篩較遠。這使得花生秧蔓在摘果滾筒內(nèi)運動過程中，中間運動行程的摘果效率低，摘凈率下降。將弓齒桿改為螺旋式后，具有以下優(yōu)點：弓齒與凹板篩距離相對變化減小，花生秧蔓在滾筒內(nèi)的有效行程增加，摘凈率提高。缺點是：加工相對困難，結(jié)構(gòu)相對復雜，容易造成花生秧蔓在摘果滾筒內(nèi)纏繞。在雙頭螺旋弓齒結(jié)構(gòu)中，弓齒桿與滾筒軸車成50角?，F(xiàn)將三頭螺旋結(jié)構(gòu)中的弓齒桿與滾筒軸角度改為100。弓齒桿與滾筒軸之間的角度決定花生秧蔓在摘果滾筒內(nèi)的推進速度，即行程時間。角度越大，推進速度越快，行程時間越短。由于單位長度所含弓齒數(shù)量增加，所以可以適當增加弓齒桿與滾筒軸之間的角度，以減少摘果滾筒對花生秧蔓打擊次數(shù)，從而降低花生莢果破損率。增加弓齒的圓角半徑后，可以增加弓齒打擊面積從而有效增加摘果滾筒對花生莢果果柄的打擊次數(shù)，進而提高摘凈率。三頭螺旋弓齒摘果滾筒結(jié)構(gòu)參數(shù)見表。2摘果滾筒優(yōu)化建議在機具試驗過程中，不論是雙頭還是三頭螺旋滾筒都發(fā)生了秧蔓纏繞現(xiàn)象（見圖3）?；ㄉ砺p繞主要集中在滾筒軸兩端及緊貼在軸承座一端。秧蔓纏繞使花生滾筒轉(zhuǎn)動摩擦力大增，機具運行不暢，摘果效率降低。在摘果滾筒內(nèi)部，花生秧蔓經(jīng)弓齒與凹板篩擊打后，大部分花生莢果掉落。同時，花生秧蔓在弓齒與弓齒桿的螺旋推動下，向出料口運動。在這段工作過程中，少部分花生秧蔓剛一進入摘果滾筒軸，就纏繞在摘果滾筒軸的入口端。隨著機具的運行，纏繞的花生秧蔓越來越多，最終阻礙機具運行。大部分花生秧蔓被推向出料口，在出料口叉尺的作用下，拋離機具。其中，一部分花生秧蔓纏繞在摘果滾筒軸的出口端，且隨著機具的運行越纏越多。造成花生秧蔓纏繞的根本原因是，花生秧蔓含水率高，摘果弓齒不能將花生秧蔓打碎。然而，根據(jù)農(nóng)村實際需要，農(nóng)戶需要用摘果后的花生秧蔓喂養(yǎng)牲畜，因此花生秧蔓不能經(jīng)過長期晾曬。為解決上述問題，經(jīng)過分析討論，建議采取以下措施：在摘果滾筒喂入端加導流擋板，引導花生秧蔓進入摘果滾筒；在滾筒軸兩端加裝錐形軸套（小端向內(nèi)）使花生秧蔓纏繞錐形軸套上：在并在箱體內(nèi)側(cè)安裝切秧刀，切斷纏繞在錐形軸套上的花生秧蔓；將出料口的U形叉尺改為排料平板，以增加花生秧蔓排出效率，減少纏繞的發(fā)生。3結(jié)論花生摘果機作為花生分段作業(yè)的一種機具，在我國已有30多a的研發(fā)和使用歷史，現(xiàn)已自主開發(fā)出多種型號的機具。摘果滾筒的優(yōu)化設(shè)計可以促進花生摘果機的推廣應用，為廣大農(nóng)民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。程晉（遼寧省農(nóng)業(yè)機械化研究所，沈陽110161）滅茬深松旋耕起壟機的研究2014-06-26來源：分享到：為了進一步改善旋耕滅茬機的作業(yè)效果，本文設(shè)計一種新型的滅茬深松旋耕起壟機，增加了深松功能，深松深度達3540 em，可有效打破土壤板結(jié)層。1整機結(jié)構(gòu)滅茬深松旋耕起壟機由鎮(zhèn)壓輪總成、起壟犁鏵總成、旋耕輥總成、機架總成、主變速箱總成、深松部件總成、聯(lián)軸器、滅茬輥總成、小變速箱和支撐輪總成這10個部件組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。2工作原理整機與拖拉機3點懸掛，拖拉機動力輸出軸提供動力，由小齒輪箱將動力傳遞給側(cè)箱帶動滅茬輥完成滅茬作業(yè)，傳遞給主齒輪箱帶動旋耕輥完成旋耕作業(yè)。在滅茬輥和旋耕輥的中間安裝深松鏟進行深松。旋耕輥的后部安裝有起壟鏵，再由鎮(zhèn)壓輪總成對壟頂進行鎮(zhèn)壓。一次作業(yè)可同時完成滅茬、深松、旋耕碎土、起壟、鎮(zhèn)壓等工序。3主要工作部件設(shè)計3.1深松部件深松部件由深松柄褲、深松鏟柄和鏟尖組成。1)部件安裝位置的確定：為保證滅茬性能和滅茬質(zhì)量，深松部件應位于滅茬輥之后。深松后會產(chǎn)生土塊，為了保證整機的作業(yè)質(zhì)量，應對土塊進行細碎處理。經(jīng)研究，確定深松部件位于滅茬輥和旋耕輥之間，由旋耕輥對土塊和地表16 cm以內(nèi)的土壤同時進行碎土作業(yè)。2)部件形式的確定：深松部件有鉤形和立式兩種形式可供選擇，如圖2所示。普通形式即鉤形深松鏟的松土效果較好，松土量大，縱向松土范圍長，可用于專用深松機或深松鏟前部空間較大的作業(yè)機型。立式深松鏟松土效果較普通深松鏟差，但能滿足深松工藝的要求，縱向松土范圍小，可配置在要求縱向結(jié)構(gòu)緊湊或深松鏟前部空間較小的機型。本機型深松鏟前部為滅茬輥，要求在滅茬時土壤堅固，以提高滅茬效果；機具后部有旋耕輥、起壟鏵和鎮(zhèn)壓器等作業(yè)部件，要求機組縱向尺寸緊湊。因此，選用立式深松鏟作為本機型的深松部件。3.2主齒輪箱主齒輪箱是整機的核心部件，其組成如圖3所示。由萬向節(jié)將動力傳給齒輪箱第一齒輪軸，經(jīng)三級傳動將動力傳到直齒輪，再由旋耕軸帶動旋耕輥完成旋耕作業(yè)。因此，對齒輪有較高的強度要求，以保證機組的正常作業(yè)。本機型采用模數(shù)10的齒輪，提高了齒輪箱的工作可靠性。3.3滅茬部件滅茬是通過刀片的高速旋轉(zhuǎn)和拖拉機的前進運動來完成的，其要求是將作物須根上部的主根和茬管粉碎。滅茬系統(tǒng)包括滅茬輥和邊傳動，其組成如圖4所示。本機采用單側(cè)邊傳動系統(tǒng)。動力由拖拉機經(jīng)萬向節(jié)傳給小變速箱，再由小變速箱改變方向后經(jīng)萬向節(jié)傳到邊齒輪箱，帶動滅茬輥完成滅茬作業(yè)。滅茬軸為組合式，通過法蘭與側(cè)齒輪箱連接。3.4其他部件起壟鏵采用標準的組合式齒翼壟作犁體，相鄰犁體前后交錯，保證有一定的通過能力。鎮(zhèn)壓器采用橡膠鎮(zhèn)壓輥的形式，不易沾土，可在土壤水分較大的地塊作業(yè)。支撐輪采用剛性輪，可保證機組在玉米等硬茬地上正常作業(yè)。4結(jié)語滅茬深松旋耕起壟機在原有的雙輥滅茬旋耕機上增加了深松的功能，一次進地即可完成滅茬、深松、旋耕、起壟、鎮(zhèn)壓聯(lián)合作業(yè)，也可進行多項或單項作業(yè)。整機作業(yè)后可有效打破犁底層，改善土壤耕層構(gòu)造，增強抗旱防澇、保水保墑的作用，為作物生長提供較好的土壤條件。滅茬深松旋耕起壟機適合于我國北方作物區(qū)使用，具有良好的推廣應用前景。毛俐（黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院，哈爾濱150081）