采棉机采摘头高度控制系统及故障诊断研究-江苏农业科学.PDF

江苏农业科学　２０１４年第４２卷第１期 — ３５７— 万　畅，李文春，李国礼．采棉机采摘头高度控制系统及故障诊断研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０１４，４２（１）：３５７－３５９． 采棉机采摘头高度控制系统及故障诊断研究 １ ２ ２ 万　畅 ，李文春 ，李国礼 （１．塔里木大学机械电气化工程学院／塔里木大学现代农业工程重点实验室，新疆阿拉尔８４３３００； ２．新疆维吾尔自治区阿拉尔市万达农机公司，新疆阿拉尔８４３３００） 　　摘要：针对采摘头高度控制原理，分析了地面仿形机构的组成、原理，给出了液压系统原理图。地面仿形是采用仿 形机构控制仿形阀处于不同工作位置，通过控制仿形阀油路的通断使油缸举升或下降采摘头，实现地面仿形；通过提 升、下降电磁阀，可人工控制油缸动作，实现采摘头的举升、下降。从故障现象、原因、解决方法３个方面，分析了采摘 头高度控制系统的常见故障。 　　关键词：采棉机；采摘头；高度控制；地面仿形；故障诊断 ＋ 　　中图分类号：Ｓ２２５．９１１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１４）０１－０３５７－０２ 　　新疆生产建设兵团是全国最大的机械化采棉基地，国内 学者针对采棉机开展了一系列研究，王学农介绍了９９７６型六 行采棉机的棉箱结构、卸棉方式、风力输送系统、自动对行系 ［１］ 统、性能参数 。陈发等从工作原理、主要功能、特点、参数、 经济技术指标、配置作业方式等方面，对 国产第一台 ［２］ ４ＭＺ－２（３）型国产 自走式采棉机做了介绍 。陈发对 ４ＭＺ－２（３）型国产自走式采棉机主传动系的３种传动方案 ［３］ 的优缺点进行了比较 。当前采棉机研究热点主要集中在 采棉机的行走驱动系统［３－４］、水平摘锭［５－８］、采棉滚筒［９－１０］、 ［１１］ ［１２］ ［１３］ 采头锥齿箱 、新型采头 、自动导航 等方面。本研究介 绍了一种采摘头高度控制系统，并对该系统的常见故障进行 了剖析，旨在为研发采棉机提供依据。 １　采摘头高度控制系统结构 采棉机采摘头由左、右两侧双作用单出杆活塞缸的活塞 状态（图２）。 杆驱动，活塞杆举升、下降来实现左、右２组采摘头（２～３个 ２　采摘头高度控制液压原理 采摘头为一组）的高度控制；左、右油缸分别由左、右仿形阀 来控制油液方向；左、右仿形阀是一种专用三位三通机液伺服 仿形控制阀１５、１６下部省略了仿形机构，左、右仿形阀 换向阀，由地面仿形机构控制其机动按钮动作（图１）。 　　采摘头地面仿形机构的工作原理：仿形滑履 １位于采摘 头的下部，经过调整定位螺钉组２与自重下落拉杆３，与地面 贴合；采头工作时，若地面高度变高，仿形滑履１上移，通过滑 杆６，带动杠杆５使之绕右端支点９顺时针转动；在仿形控制 阀的机动控制手柄８处，杠杆５产生１个放大了的向上力，使 三位三通仿形控制阀７从上位过渡到下位工作方式；随着地 面高度下降，仿形滑履１在仿形机构自重作用下，自动下落与 地面贴合，滑杆６带动杠杆５绕其右端支点９逆时针转动，仿 形阀机动手柄８下落，仿形控制阀处于上位工作状态；人工操 纵使提升控制阀电磁铁得电，油缸举升采头后，仿形滑履１脱 离地面，在仿形机构自重作用下，仿形控制阀也处于上位工作 收稿日期：２０１３－０８－２３ 基金项目：新疆生产建设兵团科技项目（编号：２０１２ＢＢ０３８）。 作者简介：万　畅（１９７９—），男，湖北天门人，硕士，讲师，主要从事液 压与气动教学与科研工作。Ｅ－ｍａｉｌ：４３７０６００５６＠１６３．ｃｏｍ。 — ３５８— 江苏农业科学　２０１４年第４２卷第１期 １５、１６是一种机液伺服三位三通阀，该阀的机能是上位时，油 面仿形的机液伺服控制。图３左、右缸的控制原理一样。以 口Ｂ、Ｃ沟通；中位时，３个油口均不沟通；下位