许凯 温健 栾雪雁
饲料粉碎机推广鉴定依据的大纲为DG/T023-
2021《饲料粉碎机》,适用于锤片式、齿爪式饲料粉碎机,一般为单转子(轴)。推广鉴定过程中涉及的标准有GB/T 6971-2007《饲料粉碎机试验方法》、 JB/T 9822.2-2018《锤片式饲料粉碎机 第2部分:锤片》等。饲料粉碎机广泛应用于饲料加工厂、养殖户等,配以不同尺寸的筛片,能得到不同尺寸的粗、精饲料,从而受到用户的广泛喜爱。饲料粉碎机结构并不复杂,但是基于产品的特殊性,故而在推广鉴定工作环节,有一些区别于其他农机产品的地方。
一、样机准备
目前很多农机产品在推广鉴定时是由企业提供1台或者2台样机,饲料粉碎机则是需要抽样获得样品。以配套电机动力作为分类标准,配套动力≤7.5kW,抽样基数为10台;7.5 kW<配套动力<18.5 kW,抽样基数为5台,配套动力≥18.5 kW,不要求抽样基数,但是企业最少要准备样机2台。和拖拉机、旋耕机等产品类似,饲料粉碎机也是按照单元(涵盖)划分进行鉴定,划分原则为:结构型式、壳体制造方式、动刀片数量完全相同时,转子工作直径不大于250mm的齿爪式饲料粉碎机为一个申报单元;转子工作直径不大于320mm的锤片式饲料粉碎机为一个申报单元。其他规格的不分单元,均应单独申请鉴定。申报单元中的产品可单独申请,也可以单元形式申请(以单元形式申请的所有产品,其型号应采取相同的编号规则,且产品名称应相同,型号编制可参照JB/T 9822.1-2018)。按照申报单元形式申请鉴定时,以转子工作直径(安装锤片或者齿爪后的直径)最大的机型作为主机型,其余为涵盖机型。
二、物料准备
申报企业要准备好充足的物料用以鉴定试验。根据大纲要求,无粉碎秸蔓功能的饲料粉碎机,试验物料为玉米,有粉碎秸蔓功能的饲料粉碎机,试验物料为玉米和使用说明书明示的一种秸蔓类物料。玉米是经过脱粒后的玉米粒,品质应是二级或者不低于二级,含水率在12%~14%之间,容重在660g/L~770 g/L之间。二级玉米纯粮率不小于94%,杂质不大于1%,色泽、气味均正常。玉米容重需要专业的谷物容重仪进行测量,不可随意测量。秸蔓类物料含水率要求在8%~15%之间,物料的含水率将直接影响试验结果,企业需认真准备。物料准备应该充足,根据生产率的不同,企业一台样机应至少准备稳定工作30min以上的物料。比如某饲料粉碎机生产率为1000kg/h,则企业应最少需准备500kg的玉米粒。
三、辅助条件
饲料粉碎机推广鉴定试验过程中应用电动机作为动力,电源电压一般为380V交流电,企业应尽量控制电源电压不能波动太大,不能太高也不能太低。试验时,筛片选择孔径为ф1mm、ф2mm、ф3mm任何一种即可,电机负荷程度要求在85%—110%之间。故而企业应预先测定试验时间内的耗电量以确定电机的负荷程度,确保在要求范围内。企业要准备好万用表和电度表,测量在空载及负载作业时饲料粉碎机的电压、电流和电耗。由于要测量工作噪声,饲料粉碎机尽可能在室外空旷位置安装,不得有外界噪声干扰,在饲料粉碎机周围2m不得有障碍物,否则会严重影响测量结果。此外,企业还需提前确认转子轴承座紧固螺栓的尺寸,准备好相应的套筒用以现场测量紧固螺栓的扭紧力矩。
四、零部件准备
区别于其他农机产品可靠性评价中的生产检验,饲料粉碎机进行的是主要零部件的检验。对于饲料粉碎机来讲,主要零部件为锤片或者齒爪以及转子。检验锤片或者齿爪质量和工作表面硬度,转子检验不平衡量。
(一)锤片(齿爪)质量差
在试验样机上或者已经装配好的合格转子上拆卸锤片(齿爪),保持原组别,分别称量每组锤片(齿爪)质量,计算径向相对的两组锤片(齿爪)质量差,取最大值。当齿爪式粉碎机的齿爪不径向对称分布时,则计算各齿爪间的质量差,取最大值。这就需要企业提前要准备好安装调试好的带有锤片或者齿爪的转子以便于拆卸锤片或者齿爪。
(二)锤片(齿爪)工作表面硬度
在测定完锤片(齿爪)质量差后,从这些锤片(齿爪)质量差中任意抽取3个锤片(齿爪),分别测量其工作表面硬度。锤片硬度测定点见图1和表1。
齿爪淬火区硬度测定点位于工作面距齿顶25mm的长度上,两测点均布。所以企业要有能够检验硬度的洛氏硬度计,并且保证状态良好,必要时要提供出第三方检验结构出具的洛氏硬度计检定或校准证书以备查验。
(三)转子平衡
转子在加工过程中难免会存在质量分布不均的情况,如果质量分布不均较为严重,则会在转子转动过程中产生较大的不平衡离心力矩,对转子轴和轴承产生较大的压力和振动,影响关键零部件寿命。转子平衡分为单面平衡和双面平衡,单面平衡检验转子一个端面的不平衡量,所需设施为静平衡台架;双面平衡检验转子2个端面的不平衡量的矢量和,所需设施为动平衡台架。对于饲料粉碎机而言,当转子工作直径大于450mm且转子宽度与转子工作直径之比大于0.2时,检验双面平衡即动平衡,其余情况检验转子单片平衡即静平衡。
动平衡和静平衡都需要企业提供专用的试验台架,动平衡机是专用设备台架,需要在检定或校准有效期内,静平衡台架种类有多种,可以企业自制,但是要确保准确可靠。一般农业机械允许出现的不平衡量品质级别为G16,允许不平衡量U(单位:g·mm)的计算方法为U=1000×(16×m/ω),其中m为转子质量(kg),ω为转子工作角速度,ω=2πn/60,n为转子工作转速(r/min)。例如,转子质量为20kg,n为500 r/min,则允许不平衡量U=1000×[16×20/(2π×500/60)]=6120g·mm。以单面平衡即静平衡为例,如果在转子端面处测得10g不平衡质量,转子半径为250mm,则该转子的不平衡量为10×250=2500g·mm,2500<6120,则该转子平衡等级不低于G16级。
综上,饲料粉碎机看似结构简单,但是由于其产品的特殊性,在推广鉴定实施过程中,涉及的方面还是比较多的,企业如果前期准备工作不充分,将极大影响推广鉴定工作实施进度,故企业应当正确对待,认真准备。
(作者单位:山东省农业机械技术推广站)