全喂入式花生摘果机摘果滚筒改进设计方案

全喂入式花生摘果机摘果滚筒改进设计方案灭茬深松旋耕起垄机的研究近年来，随着花生种植面积的不断增加和农村劳动力的大量转移，农业新技术不断发展更新，促使花生产业向为良种化、机械化和区域化发展，花生生产机械化已成为农民的迫切需求。花生摘果机械是花生分段收获机械的重要组成部分之一，研究花生摘果机械工作原理，提高摘果机械作业质量和效率，对减轻农民劳动强度、增加农民收入、促进农业产业结构调整，都具有非常重要的意义。1摘果滚筒的改进设计螺旋滚筒弓齿式摘果装置是摘果机最主要的工作部件，其结构直接影响摘果机的工作效率与摘净率和破损率。机具采用双头螺旋结构（见图1），弓齿分布在呈1800的两条弓齿杆上，交错排列。相同转速和喂入量下，摘果滚筒轴向上的弓齿数量越多，对花生秧蔓的打击次数越多，花生荚果的摘净率越大，但其破损率随之增加。将双头螺旋弓齿结构改为三头螺旋结构（见图2），使弓齿分布在1200的3条弓齿杆上，增加摘果滚筒轴向单位长度内所含弓齿数量。双头螺旋弓齿结构中的两条弓齿杆为直线结构，安装固定在摘果滚筒上，两头的弓齿距离凹板筛较近，中间的弓齿距离凹板筛较远。这使得花生秧蔓在摘果滚筒内运动过程中，中间运动行程的摘果效率低，摘净率下降。将弓齿杆改为螺旋式后，具有以下优点：弓齿与凹板筛距离相对变化减小，花生秧蔓在滚筒内的有效行程增加，摘净率提高。缺点是：加工相对困难，结构相对复杂，容易造成花生秧蔓在摘果滚筒内缠绕。在双头螺旋弓齿结构中，弓齿杆与滚筒轴车成50角。现将三头螺旋结构中的弓齿杆与滚筒轴角度改为100。弓齿杆与滚筒轴之间的角度决定花生秧蔓在摘果滚筒内的推进速度，即行程时间。角度越大，推进速度越快，行程时间越短。由于单位长度所含弓齿数量增加，所以可以适当增加弓齿杆与滚筒轴之间的角度，以减少摘果滚筒对花生秧蔓打击次数，从而降低花生荚果破损率。增加弓齿的圆角半径后，可以增加弓齿打击面积从而有效增加摘果滚筒对花生荚果果柄的打击次数，进而提高摘净率。三头螺旋弓齿摘果滚筒结构参数见表。2摘果滚筒优化建议在机具试验过程中，不论是双头还是三头螺旋滚筒都发生了秧蔓缠绕现象（见图3）。花生秧蔓缠绕主要集中在滚筒轴两端及紧贴在轴承座一端。秧蔓缠绕使花生滚筒转动摩擦力大增，机具运行不畅，摘果效率降低。在摘果滚筒内部，花生秧蔓经弓齿与凹板筛击打后，大部分花生荚果掉落。同时，花生秧蔓在弓齿与弓齿杆的螺旋推动下，向出料口运动。在这段工作过程中，少部分花生秧蔓刚一进入摘果滚筒轴，就缠绕在摘果滚筒轴的入口端。随着机具的运行，缠绕的花生秧蔓越来越多，最终阻碍机具运行。大部分花生秧蔓被推向出料口，在出料口叉尺的作用下，抛离机具。其中，一部分花生秧蔓缠绕在摘果滚筒轴的出口端，且随着机具的运行越缠越多。造成花生秧蔓缠绕的根本原因是，花生秧蔓含水率高，摘果弓齿不能将花生秧蔓打碎。然而，根据农村实际需要，农户需要用摘果后的花生秧蔓喂养牲畜，因此花生秧蔓不能经过长期晾晒。为解决上述问题，经过分析讨论，建议采取以下措施：在摘果滚筒喂入端加导流挡板，引导花生秧蔓进入摘果滚筒；在滚筒轴两端加装锥形轴套（小端向内）使花生秧蔓缠绕锥形轴套上：在并在箱体内侧安装切秧刀，切断缠绕在锥形轴套上的花生秧蔓；将出料口的U形叉尺改为排料平板，以增加花生秧蔓排出效率，减少缠绕的发生。3结论花生摘果机作为花生分段作业的一种机具，在我国已有30多a的研发和使用历史，现已自主开发出多种型号的机具。摘果滚筒的优化设计可以促进花生摘果机的推广应用，为广大农民创造更多的经济效益。程晋（辽宁省农业机械化研究所，沈阳110161）灭茬深松旋耕起垄机的研究2014-06-26来源：分享到：为了进一步改善旋耕灭茬机的作业效果，本文设计一种新型的灭茬深松旋耕起垄机，增加了深松功能，深松深度达3540 em，可有效打破土壤板结层。1整机结构灭茬深松旋耕起垄机由镇压轮总成、起垄犁铧总成、旋耕辊总成、机架总成、主变速箱总成、深松部件总成、联轴器、灭茬辊总成、小变速箱和支撑轮总成这10个部件组成。具体结构如图1所示。2工作原理整机与拖拉机3点悬挂，拖拉机动力输出轴提供动力，由小齿轮箱将动力传递给侧箱带动灭茬辊完成灭茬作业，传递给主齿轮箱带动旋耕辊完成旋耕作业。在灭茬辊和旋耕辊的中间安装深松铲进行深松。旋耕辊的后部安装有起垄铧，再由镇压轮总成对垄顶进行镇压。一次作业可同时完成灭茬、深松、旋耕碎土、起垄、镇压等工序。3主要工作部件设计3.1深松部件深松部件由深松柄裤、深松铲柄和铲尖组成。1)部件安装位置的确定：为保证灭茬性能和灭茬质量，深松部件应位于灭茬辊之后。深松后会产生土块，为了保证整机的作业质量，应对土块进行细碎处理。经研究，确定深松部件位于灭茬辊和旋耕辊之间，由旋耕辊对土块和地表16 cm以内的土壤同时进行碎土作业。2)部件形式的确定：深松部件有钩形和立式两种形式可供选择，如图2所示。普通形式即钩形深松铲的松土效果较好，松土量大，纵向松土范围长，可用于专用深松机或深松铲前部空间较大的作业机型。立式深松铲松土效果较普通深松铲差，但能满足深松工艺的要求，纵向松土范围小，可配置在要求纵向结构紧凑或深松铲前部空间较小的机型。本机型深松铲前部为灭茬辊，要求在灭茬时土壤坚固，以提高灭茬效果；机具后部有旋耕辊、起垄铧和镇压器等作业部件，要求机组纵向尺寸紧凑。因此，选用立式深松铲作为本机型的深松部件。3.2主齿轮箱主齿轮箱是整机的核心部件，其组成如图3所示。由万向节将动力传给齿轮箱第一齿轮轴，经三级传动将动力传到直齿轮，再由旋耕轴带动旋耕辊完成旋耕作业。因此，对齿轮有较高的强度要求，以保证机组的正常作业。本机型采用模数10的齿轮，提高了齿轮箱的工作可靠性。3.3灭茬部件灭茬是通过刀片的高速旋转和拖拉机的前进运动来完成的，其要求是将作物须根上部的主根和茬管粉碎。灭茬系统包括灭茬辊和边传动，其组成如图4所示。本机采用单侧边传动系统。动力由拖拉机经万向节传给小变速箱，再由小变速箱改变方向后经万向节传到边齿轮箱，带动灭茬辊完成灭茬作业。灭茬轴为组合式，通过法兰与侧齿轮箱连接。3.4其他部件起垄铧采用标准的组合式齿翼垄作犁体，相邻犁体前后交错，保证有一定的通过能力。镇压器采用橡胶镇压辊的形式，不易沾土，可在土壤水分较大的地块作业。支撑轮采用刚性轮，可保证机组在玉米等硬茬地上正常作业。4结语灭茬深松旋耕起垄机在原有的双辊灭茬旋耕机上增加了深松的功能，一次进地即可完成灭茬、深松、旋耕、起垄、镇压联合作业，也可进行多项或单项作业。整机作业后可有效打破犁底层，改善土壤耕层构造，增强抗旱防涝、保水保墒的作用，为作物生长提供较好的土壤条件。灭茬深松旋耕起垄机适合于我国北方作物区使用，具有良好的推广应用前景。毛俐（黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨150081）