秸秆切碎还田机刀具布置的研究

!""#年 $月 农 业 机 械 学 报 第 %!卷 第 &期 秸秆切碎还田机刀具布置的研究 李庆军 李双福 ’摘要( 为减小秸秆切碎还田机刀辊的振动)从刀具布置的角度进行了力学分析)找到减振方法)并进行了新 机型的开发和动平衡实验* 叙词+秸秆还田机 刀具布置 仿真 中图分类号+,!!-.%/ 文献标识码+0 收稿日期+!""" "/ "! 李庆军 中国一拖技术中心 工程师)&$#"%/ 洛阳市 李双福 青岛三联金属结构有限公司 工程师)!11%"" 山东省胶州市 引言 秸秆切碎还田机刀辊2包括刀轴3刀具及附件4 的振动危害性非常大)不但影响切碎性能)而且对整 机也有极大的破坏性)例如悬挂架3机罩开焊开裂) 胶带2或链条4拉断或磨损失效)等等*影响机具振动 的因素很多)如刀辊3传动系3工况等*其中)刀具布 置的合理性是影响机具振动的重要因素*因此)本文 对刀具布置加以研究)以使刀辊的振动减至最小* 5 刀辊振动分析 空载情况下刀辊高速旋转)受力比较复杂)可从 静态分量和动态分量两方面来考虑*其中)静态分量 包括刀辊自重3轴承支力3传动扭矩等6动态分量则 指刀轴3刀具及其附件由于旋转而产生的离心力*现 有机型一般具有以下特点+刀轴近似为匀质回转件) 刀具轴向间距相等)刀具周向间隔角度相等*这些特 点可保证刀辊自重及其作用点在旋转过程中均不改 变*轴承支力在旋转过程中是变动的)实质上)刀辊 正是通过轴承支力使整机产生振动*假如能够保证 动态分量平衡)轴承支力可视为不变量*这样)刀辊 自重3轴承支力3传动扭矩 %个静态分量在旋转过程 中就达到了平衡*刀轴一般可认为是匀质回转件)它 的离心力可近似为零*因此)减振的关键在于使刀具 及其附件的离心力保持平衡* 7 减小振动的分析及方法 以刀轴左起第一把刀的离心力方向为 8轴正 向)刀轴轴线为 9轴2向右为负向4)建立空间直角坐 标系*则左起第一把刀的位置为 :#2;)")"4)为研究 方便)我们设该刀具最先进入工作状态*当刀轴旋转 !<=>时)将又有一把刀进入工作状态)设其 9轴坐 标为?@!A6依此类推)设第 B把进入工作状态的刀 具位置 :B为 8C;DEF!<2B?#4> GC;FHI!<2B?#4> 9C?@B J K L A 2BC#)!)M)>4 2#4 式中 >NN刀具总数 @BNN第 B把进入工作状态刀具的位置) @#C")@为一组数 ANN刀具间距 ;NN刀轴外圆半径 刀具及其附件的离心力构成空间任意力系)将 各刀离心力向原点简化)得到主矢量和主力矩)其公 式为 OPC 2OP84!Q 2OPG4!Q 2OP94R ! SC PO > BC# DEF!<2B? #4T> ! SQ PO > BC# FHI!<2B? #4T>R ! C" 2!4 OUV2PB4C 2OU84!Q 2OUG4!Q 2OU94R ! S C O > BC# @BFHI!<2B? #4T> ! SQ O > BC# @BDEF!<2B? #4T>R ! WPA 2%4 式中 PNN每把刀及其附件的离心力 从式2!43式2%4中可以看出)主矢量为零)但主 力矩不一定为零*要使振动减至最小)应在 >?#的 全排列中选取一数组@)使主力矩最小*通过数学方 法可以 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 )当 >C&XQ!2XC#)!)M4时)主力矩在 适当的排列下可以为零6而当 >Y&XQ!时) ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ 可以用 万方数据 穷举法!借助于计算机进行求解"在实际操作中!由 于每把刀及其附件离心力 #和刀具间距 $均为常 量!故只需使式%&’中 #$的系数达到最小即可!不 必计算 #和 $的值"得到合适的一组数 (后!利用 以上给出的刀具位置 )*的坐标!可以确定每把刀的 布置"需要说明的是!对于某种机型!即刀具数目 + 一定时!可能得到若干组 ("可以验证!这若干组结 果是等价的!也就是说!它们的减振效果相同" , 设计开发实例 运用上述方法!笔者对 -./0宽1-2把刀的机 型的刀具布置进行了研究"因 +34562!可借助于 计算机软件自动计算!得出 (为7%8!--!2!9!4!:! -!-8!&!/!;!<’"代入位置)*的坐标公式!即可确定 刀具的布置"将刀轴展开成平面!得到图 -"笔者于 2888年;月对研制开发的秸秆还田机的刀辊部件做 了动平衡实验!结果见表 -"从表中可以看出!总不 平衡量有较大的降低" 图 - -2把刀机型的排列 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 表 = 动平衡实验结果 旧方案 - 旧方案 2 新方案 左端不平衡量>?@ -.; -.; -.8 右端不平衡量>?@ -.; -.& 8.2& 相差角>%A’ 8 -8 4; 总不平衡量>?@ & 2.42 -.-/ 参 考 文 献 - 冯培忠B旋耕机刀片的最佳数列排列B江苏工学院学报!-9/;!<%4’748C49 2 DEFGDHIJIG@!KLMNLGOIG@!PHQILGRFIBSEFTJGL0IUVLWLGUFMXUEMOOIG@TYH0XMYZ[YLRUEMOOFYB\FI]IG@7^_KD 9;‘!-99;B & 王多辉!陈翠英B旋转耕作机刀片排列应用程序的设计B农业机械学报!-99/!29%增刊 aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa ’722C2; %上接第 =b,页’ 承的内外径各项指标进行检测!能够自动判别轴承 是否合格" , 性能指标 样机制备1调试之后!在自我实验测试的基础 上!由山东省计量科学研究所进行技术鉴定!该量仪 达到的技术指标如表 -所示" c 结论 %-’该量仪在原理上是可行的!在设计上是成功 表 = 智能检测仪技术指标 d0 量程 示值误差 重复性 分辨率 e-888 e9 4 - e-88 e8B; 8B4 8.- 的!通过鉴定!达到了要求的技术指标" %2’该量仪的创新在于变机械仪表为智能仪表! 实现了滚动轴承检测的智能化和数字化" %&’通过试用!反映良好!认为该量仪精度高!性 能稳定!有较好的推广应用前景" 参 考 文 献 - 李柱 等B互换性与技术测量B北京7计量出版社!-9/4B 2 王乃钊!赵秀珍B便携式智能数字测微仪B电子测量与仪器学报!-99;!9%2’7&2C&: ;2-第 4期 李庆军 等7秸秆切碎还田机刀具布置的研究 万方数据 秸秆切碎还田机刀具布置的研究 作者： 李庆军， 李双福 作者单位： 李庆军(中国一拖技术中心工程师,)， 李双福(青岛三联金属结构有限公司工程师,) 刊名： 农业机械学报 英文刊名： TRANSACTIONS OF THE CHINESE SOCIETY OF AGRICULTURAL MACHINERY 年，卷(期)： 2001,32(4) 被引用次数： 8次 参考文献(3条) 1.王多辉;陈翠英 旋转耕作机刀片排列应用程序的设计[期刊 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 ]-农业机械学报 1998(z1) 2.Chen Cuiying;Mao Hanping;Lu Jianwei The dynamic balance of chopping drum for straw chopper 1995 3.冯培忠 旋耕机刀片的最佳数列排列 1985(04) 引证文献(8条) 1.姚燕.姬裕江 小麦秸秆粉碎装置试验台的设计分析[期刊论文]-机械设计与制造 2010(3) 2.张国忠.许绮川.夏俊芳.黄海东.周勇 1GMC-70型船式旋耕埋草机的设计[期刊论文]-农业机械学报 2008(10) 3.卫彩绒.杨建玺 香蕉茎杆/根茬还田机刀具的研究[期刊论文]-现代农业科技 2008(10) 4.刘玉.倪长安.师清翔.刘师多.高春艳 玉米根茬破碎还田机设计的新思路[期刊论文]-农机化研究 2007(11) 5.史建新.陈发.郭俊先.王学农.袁新国 抛送式棉秆粉碎还田机的设计与试验[期刊论文]-农业工程学报 2006(3) 6.王效岳 一种破碎还田机的研制[期刊论文]-农机化研究 2005(3) 7.邱先钧 梳穗联合收获机禾秆处理装置的试验研究[期刊论文]-农业机械学报 2003(6) 8.邱先钧 秸秆碎断还田机的试验研究[期刊论文]-木工机床 2002(3) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_nyjxxb200104038.aspx