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玉米收获机茎秆切碎收集装置的研究与设计.pdf
l设计与制造{-,^rI_J●p ^巴
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玉米收获机茎秆切碎收集装置的研究与设计
口山东理工大学机械工程学院 李庆余
山东省淄博先河机电有限责任公司 秦恒宝
在我国玉米密植种植区.玉米茎秆对地面覆盖较 段的喂人速度f2=90 7rmm/r。摘穗辊线速度过低时.茎秆
厚。耕翻后的土壤对茎秆的容纳有限.大量玉米茎秆会 与摘穗辊间相对滑移较大,易造成堵塞;线速度过高时,
造成土壤过于疏松透气,不利于小麦的出苗和越冬 为 掉粒损失会增加。卧式摘穗辊顶圆线速度一般为3.3~3.8
提高小麦播种质量.避免由焚烧茎秆引起的环境污染,m/s,因此取摘穗辊转速n1=750 r/min(3.53 m/s)。则茎秆轴
玉米茎秆的处理模式可以是部分回收作青贮饲料,部分 向移动速度Ypn 摘穗辊的导引段。两辊间隙大,茎秆挤
茎秆还田。 压变形小,此段摘穗辊离地高度小。茎秆刚度相对较大.
1.回收式玉米茎秆切碎装置原理及结构 两辊间茎秆滑动量大。轴向移动量取决于拨禾链 强拉段
(1)总体方案设计。2行背负式玉米收获机采用卧式 强拉筋无轴向推力。须靠拨禾链维持一定的移动速度.防
割台,摘穗辊的轴线与水平面夹角为35~~40o.一组相向 止堵塞强拉段。在摘穗段,由于拨禾链和摘穗辊都具有推
旋转的摘穗辊中.内侧摘穗辊低,摘穗辊两轴心线所在平 动茎秆移动功能,拨禾链的运动速度应小于摘穗辊推动
面与水平面的夹角为25o.摘取的果穗向内翻滚至位于割 茎秆轴向移动的速度,以防止运动干涉推断茎秆.即拨禾
台中间的果穗升运器上 茎秆切碎装置位于摘穗辊下部 链运动速度 为
并与之平行。其旋向与内侧摘穗辊相同,切刀切碎茎秆, Up≥ l(1-lJla)v。
切刀磨刃形成的斜面将碎茎秆抛向外侧.落人茎秆输送 式中Z 相邻拨齿间隔距离,即拨禾齿齿距减去
器并由其运送至收获机后部集中 玉米茎秆切碎装置设 拨齿厚度。测得/~180 mm。fr2为摘穗辊的摘穗段长度。
计方案见图1 摘穗辊导引段,由于vd=l 。cos35o,茎秆向后倒伏。
向旋转 斜向移动fr1至摘穗辊导引段末端,相对茎根A点距离为
lo广h01sin35。+Z 1(1 1%os35。)
玉米茎秆根部位置偏于两摘穗辊轴心连线中垂线的
内侧.致使茎秆在摘穗辊中移动时侧弯.由于茎秆刚度相
对较大.弯曲半径应为最大值.即两辊轴心连线的中垂线
和弯曲曲线切于轴心连线中点.试验结果也证实了这一
论点。设玉米茎秆均匀弯曲变形。且忽略摘穗辊最小离地
高度造成的影响.茎秆的变形曲线模型为绕圆心0的空
圈 1 完全切断式玉米秸秆切碎机总体布局 间螺旋线,见图2,计算得弧长 则空间螺旋线形茎秆的
1.摘穗辊 2.前支承 3.切刀组 4.定刀 5.清草刀 总长度Z 为
(2 茎秆喂人状态分析。茎秆切断前的状态由玉米收
11=
获机前进速度与摘穗辊(拨禾链)的合成运动速度确定,
玉米茎秆在摘穗段完全被挤压变形,由于 。,摘穗
悬挂式玉米收获机一般工作速度 为1 m/s(50型拖拉
机Ⅱ挡速度)。摘穗辊是在~70 mm钢管
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