徐玉龙,张守县
(新疆机械研究院股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830013)
4YZT-7型自走式玉米籽粒收获机输送系统的设计
徐玉龙,张守县
(新疆机械研究院股份有限公司,新疆乌鲁木齐830013)
摘要:介绍了牧神4YZT-7自走式玉米籽粒收获机输送系统的设计理念、技术要求、工作原理及性能特点。
关键词:玉米籽粒收获机;自走式输送系统;螺旋式输送器;刮板式输送器
牧神4YZT- 7型自走式玉米籽粒收获机是新疆机械研究院股份有限公司在吸收国内外自走式玉米籽粒收获机先进技术的基础上,充分考虑了我国现有国情,紧密结合我国玉米种植的生产农艺要求,以农民增产增收为目标,市场需求为导向,应用先进的“模块化设计技术”手段进行研究开发,通过产品研发、生产试验、优化设计、技术及结构集成创新和多年攻关实验,研制出的一种大型的自走式玉米籽粒收获机,该机具一次作业可实现对玉米等农作物的收割、脱粒、清选分离和谷物输送等机械化作业。
1.1设计理念
自走式玉米籽粒收获机收获流程比较复杂,在收获过程中谷物以多种形式存在,比如谷粒、茎杆,颖糠、杂余等物质统称为物料,在完成某个环节后,它们由谷物联合收割机中的特定的装置输送到下一个工作部件,这种特定装置被定义为输送装置。输送装置主要有螺旋式输送器、刮板式输送器等,它们由于结构上的差异被应用于收割机不同部分的输送。而输送系统是将这些输送装置相互结合来完成某种输送功能的装置总和。
4YZT- 7型自走式玉米籽粒收获机经过对国内外同类收获机实践考察结合我国对玉米籽粒收获的具体要求和大量的性能试验,并通过技术创新以及结合4YZT- 7型自走式玉米籽粒收获机的总体空间布置,设计出了适合在我国使用的自走式玉米籽粒收获机输送系统,此系统主要采用水平螺旋式输送器、倾斜螺旋式输送器和倾斜刮板式输送器相结合的输送方式。其中粮食搅龙和杂余搅龙以及粮箱里的均布搅龙等均为水平推运螺旋式输送器,卸粮筒里的搅龙为倾斜螺旋式输送器,粮食以及杂余升运器则采用倾斜刮板式输送器。
1.2技术要求
输送系统是多个输送装置相互结合的综合体,而自走式玉米籽粒收获机的输送系统更加复杂,其主要技术要求如下:
1)最大限度的降低收获作业时玉米籽粒的破碎率和损失率;
2)要求结构紧凑,方便于其他工作部件的空间布置和动力传输;
3)要求结构简单,系统工作时不易阻塞,也方便工作部件的检修和保养;
4)各送装置相互结合使用时,要求将功率损失降最低;
5)要求输送装置通用化程度高,以便在装置损坏后能在最短时间内修复,将损失降至最低。
2.1过桥输送装置
中间输送装置(过桥如图1)是将收割台上的作物均匀连续地输送给脱粒装置的过渡部分。在全喂入联合收割机中中间输送装置有链耙式、带耙式和转轮式等。通过分析对比本设计采用链耙式输送器,结构简单、维护方便且便于拆卸和挂接收获割台。
链耙式输送器主要由动力输入轴、主动链轮、动力输出轴、从动链轮、浮动滚筒、链耙、安全离合器等组成。链耙的上面为工作边,上部开有观察维修口,便于输送装置的维护。
图1 中间输送装置(过桥)1.动力输出轴;2.从动链轮;3.浮动滚筒;4.链耙;5.主动链轮;6.动力输入轴;7.安全离合器
2.2底搅龙输送装置
底搅龙输送装置(图2)采用水平螺旋式输送器,主要是将清选部件掉落下来的玉米籽粒以及杂余从收割机的左侧分别输送至右侧的粮食和杂余升运器的下端。
其特点为结构简单,能够实现匀速水平的运送物料,在运送过程中输送装置对玉米籽粒的阻力较小,节省动力消耗和油耗且不易引起籽粒破碎,因此应用的
图2 底搅龙输送装置1.杂余搅龙输送器;2.粮食搅龙输送器;3.搅龙底壳;
2.3粮食、杂余升运输送装置
粮食以及杂余升运器(图3)则采用倾斜刮板式输送器,刮板式输送器可以输送谷粒、杂余和果穗。它既可倾斜输送也可垂直输送,一般倾角不大于45°。刮板式输送器由带双翼的套筒链子组成,其上安装橡胶刮板,在输送壳体内部运转。此升运器上面为工作边,当物料升至顶部时靠自身重量从刮板上滑落下来卸入粮仓。
这种升运器的结构接凑,升运效率高、不易阻塞、输送装置的通用化程度高较高、维修方便,如果长时间使用只需更换安装在升运链上老化或者磨损的橡胶刮
图3 粮食升运器1.动力输入轴;2.主动链轮;3.粮食升运器壳体;4.铁板刮板5.橡胶刮板;6.带双翼套筒链;7.动力输出轴;8.从动链轮
2.4粮箱均布搅龙
粮箱里的均布搅龙(图4)采用水平螺旋式输送器,均布搅龙主要作用是将粮食升运器输送上来的玉米籽粒均匀的平铺在粮箱内,避免粮食在收割机一侧堆积太多,造成收割机重心不稳,影响工作部件的正常运作。
图4 均布搅龙D=螺旋搅龙直径;S=螺距;d=搅龙轴直径;L=搅龙有效使用长度
上述可见,螺旋式输送器和刮板式输送器都具有各自的优缺点和适用范围,只有它们在相互配合输送时才能发挥最大的功效。因此要设计出一套优良的输送系统要考虑到各种输送器的性能特点、对发动机功率的消耗、输送效率的高低、结构是否方便维护和不同收获机的总体空间布置等。
参考文献:
[1]中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册[M].北京:中国农业科学技术出版社,2007.11
[2]吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.北京:高等教育出版社,2006.5
文章编号:1007-7782(2015)01-0026-02
中图分类号:S225.5+1
文献标识码:A
doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.01.011