山地果园双轨软索运输机械化技术的研发

山地果园双轨软索运输机械化技术的研发开发与研究山地果园双轨软索运输机械化技术的研发宜昌市夷陵区农机技术推广站郑祖江田开凤刘进汤先锡摘要:运用ir型槽钢开口对向安装,凹凸地型运用圆弧与切线的原理,分节设计载重拖车,加装失控自动刹车装置.解决了山地果园运输的技术问题,并建成了我国第一条山地果园双轨软索运输机械化线路,提供了我国山地果园运输机械化的模式.关键词:山地果园;机械化;技术夷陵区地处三峡,东与江汉平原相望,西与鄂西山区相连,地势由东向西逐渐升高,形成了东部岗地,西部山区的地形地貌,东部岗地虽然不高,但是坡度陡削,西部山区更是山高坡陡,多数山地坡度在60.左右,行走非常困难.夷陵区虽然地理环境不佳,但具有种植优质蜜柑得天独厚的土壤和环境气候,被纳入全国柑桔优势区域规戈0范围.全区现有优质柑桔2万hm,年产量达到30万t,综合经济收入4.5亿元,是夷陵区三大主要支柱产业之一,是夷陵区人民农村发展,经济增收的主要来源之一.2005年,夷陵区委,区政府提出了建设全国知名的桔都茶乡的战略思想,促进了柑桔产业的迅速发展,产量快速增加,规模不断增大.面对迅速发展的柑桔产业和连续增加的柑桔产量,对山地果园的运输能力要求越来越多.由于近年来农村劳动力向其它行业的转移,农村劳动力结构的变化,山地果园的种植环境致使山地果园运输越来越困难,果品上山或下山成为柑桔生产的重大难题,运输工人越来越少,工资连年快速攀升.因此,研究开发山地果园运输机械化技术就显得非常紧迫了.1开发山地果园运输机械化技术的目的开发山地果园运输机械化技术,是为了更好地促进柑桔产业化的发展,为把夷陵区建设成为全国知名的桔都茶乡服务,为建设社会主义的新农村服务.(1)开发山地果园的运输机械化生产技术,提高山地果园的机械化生产程度,引导其它农机技术深入到山地果园的生产过程中,开展机械化服务,降低生产成本.(2)降低山地果园的劳动强度,特别是从山地果园中的作业道向主干道的运输,完全由机械化运输方式代替,体现柑桔生产以人为本的人性化作业方式.(3)具有可观的经济效益,山地果园运输机械化技术能达到建设成本低,使用费用低,安全可靠,明显降低柑桔生产成本,增加柑农经济收入.2山地果园双轨软索运输机械化的设计和技术路线双轨软索运输机械化原则上解决了山地果园上下的纵向运输.在建设中,考虑人工横向采运距离的方便,一般果园以lOOm横向距离建设一条运输线,左右辐射横向距离50m,双轨软索运输线的长度以人行作业道为准,使其具有最佳的经济效益.(1)采用双轨【型槽钢开口相对安装,以确保运输车车轮在型槽内运动,而不会受到地形或双轨路线的变化造成脱轨,保证运输车的正常运行.(2)根据果园坡地变形差异,为尽量减少工程量,降低建设成本.轨道地面安装采用14350mm螺杆,角铁与轨道安装,螺杆用于调整钢轨的平面和双轨之间的平面与平行.湖北农机化2008年第5期囝开发与研究(3)设计分体式载货拖车,并根据我国果品装载箱543831(mm)的尺寸标准,结合对凹型地区牵引软索与拖车前沿,顶端滑轮的角度,单个拖车载货平面尺寸为542+38x2(mm),设计前后轴距为302(mm).(4)凹凸路面轨道设计圆弧变形,为尽量减少施工成本,在进行路面整理时,把凹凸路面整理成圆弧形.根据圆弧与切线的相关原理,拖车轮在型槽钢内运行的最小圆弧半径R18m.3拖车的设计(1)拖车按照542+382果品标准箱的尺寸制造分节式拖车,每个拖车4箱2层装载,安装防侧倾,后倾栏杆,每组设计单个拖车34节,可运载8001000kg.(2)为方便多种坡度或地形使用,拖车设置无级调节机构,使载货平面能随坡度进行调平,保证载货稳定和重量中心点靠前,并能在不同坡度的线路上使用.(3)在拖车的前轴上安装意外自动刹车装置,当钢丝绳失去作用时,弹簧拉动三角垫块嵌入前轮与型轨道之间,实施自动停车.4山地果园双轨软索运输机械化动力与软索的选择山地果园的运输大多在60.左右的坡度进行,且坡度长,预计上升拉动质量为750kg,坡长100m,上升坡度为60.,钢丝绳与滑轮的夹角为8.时.采用匀速成上升速度为28rrds的电动卷扬机,经过计算,与拉力匹配的电动机的功率P应为FU=IO06.9W.在实际选择电动机时,应该考虑超过100m以上运距囫湖北农机化2008年第5期的需要有一定的超载保险.同时由于电动机动力输出轴与卷扬轮轴受减速箱的尺寸影响,中间的空间距离应有容纳200In钢丝绳的空间,并按4倍比例预留超负荷空间,选用5kW电动卷扬机,配用拉力大于1000kg的钢丝绳.5山地果园双轨软索运输机械化的后续研究和解决的技术问题山地果园双轨软索运输机械化技术的开发和线路建设,由于后期使用费用低,使用年限长,因此具有良好的经济效益.为了使该项技术更完善,仍需要对以下技术进行研究.(1)山地果园双轨软索运输机械化技术因其使用的地理环境和较长的线路,使上下两端的操作联系受到影响,后续研究工作要解决怎样使山地果园双轨软索运输机械化操作统一协调.(2)研究山地果园横向运输的技术方法,与山地果园双轨软索运输机械化相配套,实现山地果园纵横向的完全机械化运输系统.(3)开拓思维领域,开发与山地果园双轨软索运输机械化相匹配的其它技术,使山地果园由纯生产型向生产与旅游观光型发展.(收稿日期:20080928)