柠条联合收获机拨齿式输送机构分析.pdf

20 15 年 10 月 农机化研究 第 10 期 柠条联合收获机拨齿式输送机构分析 段震华，郭玉明 (山西农业大学工学院，山西太谷0 30 80 1) 摘 要: 柠条生长几年后木质化程度很高、韧性很好，目前成熟的作物收获装备不能完成柠条的机械化收获。 在创新柠条联合收获装备的设计中，输送机构是关键部件。为此，针对柠条的生长特性和柠条联合收获装备设 计性能要求，对选用的拨齿式输送机构进行了相关运动学、动力学分析，确定了拨齿板数量、拨齿齿形、高度、齿 角及拨齿个数等基本参数，分析了柠条以横进、竖进、侧进 3 种不同方式进入输送装置时拨齿的受力情况。 同 时，根据收割机喂入量与输送量的关系，计算得出:收割机前进速度为2 m / s 时，输送机构第一级拨齿辊转轴匹配 转速为 100 r / min 。 关键词:柠条联合收获机; 输送机构; 拨齿式; 动力学分析 中图分类号:S225 ． 91 + 9 文献标识码:A 文章编号:1003 － 188X (2015)10 － 0083 － 04 DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.10.018 一次性将切割下的柠条全部输送完，所以采用多级输 0 引言 送的方式。根据4 GN － 1900E 柠条平茬收割机的工 柠条是豆科锦鸡儿属的一个种类，属多年生长灌 作情况，在输送槽内设计三级拨齿辊，来完成柠条的 木植物。柠条抗旱、抗寒、耐瘠薄、耐风沙，是水土保 输送。三级输送不仅能完成输送任务，还能消除喂入 ［1］ ［2 － 3］ ［11］ 持、防风固沙的优良树种 ，且具有一定的药用 量短时间的跳动现象 ;同时，后一级拨齿辊转速稍 ［4 ］ 和饲用价值 。此外，柠条还可以作为一种生物质固 大于前一级，使柠条层拉薄，有利于柠条均匀输送。 化成型燃料［5 － 6］。随着柠条在山西省西北地区及内 本文对第一级拨齿辊输送机构进行了分析。 蒙古、陕西、宁夏等地的广泛种植，柠条收割机的研发 拨齿式输送机构主要通过拨齿对柠条的推力进 也取得了一些进展［7 － 9 ］。4 GN － 1900E 型柠条平茬收 行输送。输送过程中，只有当拨齿转到输送槽底部 割机是山西农业大学自主研制的柠条收割机，其切割 时，才能接触到柠条。因此，根据收割机输送槽宽1 部分已趋于成熟，现阶段研究方向是选择一种适合输 m 、高0 ． 8 m 的尺寸，设定输送器拨齿辊直径40 cm 、宽 ［10 ］ 送柠条输送机构，实现联合收割 。拨齿式输送机 度1m 。 构在联合收割机械上应用广泛，是联合收割机收割流 程的中间过渡环节。为此，针对柠条的生长特性、4 GN － 1900E 型柠条平茬收割机的工作要求，对拨齿式输 送机构进行了理论计算和动力学等分析，得出了一些 基本参数。 1 拨齿式输送机构组成 图1 拨齿式输送机构示意图(1 个拨齿板) 拨齿式输送机构主要由拨齿辊、齿板、拨齿、转轴 Fig． 1 Schematic diagram of a tooth type