组合圆盘式香蕉茎秆切碎机的研究(可编辑)

组合圆盘式香蕉茎秆切碎机的研究(可编辑) 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机的研究 年 月 农 机 化 研究 第 期 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机的研究 王俊霖,张喜瑞,李 粤,梁 栋 海南大学 机电工程学院,海口 摘 要:针对我国热带农业区香蕉秸秆粗大、含水率高、机械化处理设备少等问题,设计了组合圆盘式香蕉茎秆 切碎机,确定了传动 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 、传送装置、切碎装置等部件的主要结构参数。该机成功研制,能够大大降低劳动强度、 提高生产效率和香蕉茎秆机械化处理水平,为热带农业区农民增加收益,同时防止环境污染,保护生态环境。 关键词:香蕉茎秆;圆盘刀;切碎机 中图分类号:.文献标识码: 文章编号: 一一 分科研单位针对香蕉秸秆粉碎还田进行了一定基础引言 研究,但由于机器不能完全切碎秸秆纤维和功率消耗 过大等问题,目前仍处于小批量的试验阶段? 。 香蕉是我国最主要的热带、亚热带水果之一,主 要分布在广东、广西、海南、福建、云南和台湾等省 因此,针对香蕉茎秆粗大、含水率高等特点,在对 区 ,四川、贵州南部也有少量栽培 。 年,中 比分析现有香蕉茎秆切碎机械的基础上,研究设计了 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机,该机采用组合圆盘刀进 国香蕉收获面积 . 万,产量万 ,收获面 积和总产量分别位居全球第 和第 位,面积和产量 行切碎香蕉茎秆,具有极 好的推广应用价值。 分别占世界的 . %和 . % 。海南作为香蕉种植 整体结构及主要参数 自然条件最优越的地区之一,香蕉种植已成为海南经 济的支柱产业 。 . 整体结构 长期以来,由于香蕉秸秆的分布零散、体积大、收 组合圆盘式香蕉茎秆切碎 机为悬挂式,其整机三 集运输成本高和缺乏适应的机械化处理技术等原因, 维示意图如图 所示, 主要包括机架、切碎装置、传送 导致香蕉秸秆处理难 。为了赶农时、图方便,蕉农 装置、变速箱、传动装置、行走轮和收集箱等。 采取了在田间堆弃、焚烧等方式处理香蕉秸秆,这不 仅浪费了宝贵的资源,而且容易造成大气污染、土壤 矿化,甚至引发火灾和交通事故等问题 。因此,香 蕉秸秆处理已成为政府关心、社会关注关切的热点和 难点之一 。 相对于小麦、玉米等秸秆,香蕉秸秆由于茎干粗 大,含水率高和不易干燥等特点,常规秸秆切碎装置 对其处理难度极大,导致国内外针对处理香蕉秸秆的 专用机械仍非常少 。在国外,经济发达的国家如澳 大利亚,由于其香蕉种植的土地资源非常丰富,香蕉 .传送装置 .机架 .切碎装置 .收集箱 .行走轮 秸秆处理常采用田间自然腐烂,种植绿肥的轮作方 .传动装置 .变速箱 式,因此不需专用装备 卜 。在我国香蕉主产区,部 图 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机结构示意图. 收稿日期:? 基金项目:国家自然科学基金项目 ;海南省重点科技计划 项目 ;海南大学青年基金项目 工作时,整机通过三点悬挂装置挂接在拖拉机 作者简介:王俊霖 一 ,男,河北邯郸人,本科生, ?上,香蕉茎秆通过传送带 匀速输送到切碎装置;在切 . 。 碎装置中组合圆盘刀的作用下,香蕉茎秆被均匀切碎 通讯作者:张喜瑞 一 ,男,山东临沂人,讲师,工学博士, ? ., 。 成块状,然后收集或者抛洒还田。 年 月 农 机 化研 究 第 期 . 技术参数 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机主要技术参数: 外形尺寸长×宽×高/ : 配套动力/ : . 样机总质量/ : 机具工作幅宽/ : 刀轴转速/ ~: 图 卷简三维不恿图 切碎率/% : . . 单位时间燃油消耗量/ ~: . 设计中选取卷简直径 为 ,传送带的工作 工作效率/? ~: . ~ .速度 为 ./ ,则卷筒工作转速为 关键部件设计 ???, . 传动方案 最后求得卷简工作转速/ 。 . 切碎装置 整机动力传动方案如图 所示,整个传动系统由 为便于切碎香蕉茎秆,本设计选用两把对辊式排 动力输出轴、高速轴、低速轴、驱动带轮、卷帘轴、卷筒 列的切碎装置,其结构示意图如图 所示。其主要由 和输送带等组成。工作时,动力由拖拉机的动力输出 圆盘锯刀、轴承、连接板、联轴器和传动轴等组成。工 轴用锥齿轮变速器传递到减速器高速轴,经直齿轮传 作时,动力传递给两侧传动轴,使两轴相向转动,从而 至低速轴,经皮带传动由驱动带轮传到卷筒轴,带动 带动转轴上的圆盘锯刀相向转动,进而将输送带喂入 主动卷筒运动,最后带动输送带工作。 的香蕉茎秆切碎。 .圆盘刀 .轴承 .联轴器 .连接板 .传动轴 .动力输入轴 .低速轴 .驱动带轮 .输送带 .卷筒 图 切碎装置结构简图 .卷帘轴 .高速轴. 图 传动方案结构简图. . . 切割转速 . 传送装置 合理的切割转速是功率合理利用和切割质量的保 . . 传送带 证。切割转速太低,由于香蕉茎秆纤维较多,极易缠 本设计输送带选用 型带。由于香蕉茎秆直径 绕刀具,影响切割质量和效率;切割转速太快,消耗功 为 ~ ,因此设计中,传送带的宽度为 率多,造成功率浪费。结合理论分析与试验,本设计,长度为 。 取切割转速/ 。 . . 卷筒 . . 圆盘刀片 由于香蕉茎秆为圆筒状,为防止茎秆在传送带上 圆盘刀片的大小将影响茎秆的切割速度和切割 滚动影响切割,因此传送带设计成为两头大、中间小 率。在切割过程中,如果圆盘刀片直径过大,旋转的 的 型卷筒,其三维示意图如图 所示。 阻力矩增大,机具运行阻力增加,增加动力消耗;如果年 月 农 机化 研 究 第 期 刀片直径过短,将会导致切割不完全,影响下一步的 机茎秆切碎率为 .%,工作效率为 . / ,可靠 粉碎工作。所以,在设计中,应保证圆盘刀片直径大 性为 . %,满足香蕉茎秆切碎要求。 于香蕉茎秆直径,这样即可以使刀片能一次切断,又 该机型的成功研制,满足香蕉秸秆切碎收集的技 可以提高工作效率。结合海南香蕉种植品种特点,本 术要求,能够实现规模化、连续稳定生产,具有显著的 设计选取圆盘刀片直径为 ,圆盘刀片厚度为 经济效益和生态效益,在中国热带农业区具有广阔的 。 推广应用前景。田间试验与结果 参考文献: 李玉萍,方佳,董定超,等.世界香蕉产业的发展现与发 . 试验基本条件 展趋势分析 .广东农业科学,: ? . 田间性能试验在位于海南省儋州市宝岛新村进夏勇开.中国香蕉生产技术的经济研究 .海口:海南 行。试验机具配套动力为 型拖拉机,作业速度 大学,. 为?挡。试验香蕉地基本情况如表 所示。朱晓闯,张喜瑞,陈致水,等.滚压式香蕉假茎粉碎机设 表 试验香蕉地基本情况 计.广东农业科学, : ? . 欧忠庆,张劲,邓干然,等.香蕉茎秆渣制作沼气试验 种植行距 茎秆含水率 平均高度 茎秆直径 .中国热带农业, : ? . //% // 李玉萍,方佳.中国香蕉产业现状与发展对策研究. 中国农学通报,,: ? . .李君,杨洲,汪刘一,等.香蕉生产机械化研究与应用 . 试验结果 .安徽农业科学, ,: ? . 本还田机试验结果如表 所示。张进疆,王斌斌,曹卫东.香蕉假茎还田机研制与试验 表 样机试验性能结果 .农机化研究,, : ? . 朱晓闯,张喜瑞,李粤,等.我国香蕉秸秆回收利用现状 切碎率 工作效率 可靠性 . . . . . 研究 .价值工程, ,: ? . 测试次数 . /% /. /%张汉荣,刘长全,朱建荣.我国香蕉科技研究的几点思考 与建议.热带农业科学,, : ? . .. . 雷武逵.香蕉产业升级配套技术及对策研究.广西 .. . 农业科学,, : ? . .. .?,, . 从试验结果来看,在热带农业区香蕉地进行切碎 , ? 作业后,香蕉茎秆切碎率为 .%,工作效率为 . . ,, : ? ./ ,可靠性为 . %。这表明组合圆盘式香蕉茎秆 , ,. ? 切碎机切碎良好,符合香蕉茎秆切碎的农艺要求,可以. 达到设计要求。, : ? .结论 沈兆敏,李银国.我国香蕉生产现状及其持续发展对策.中国农业大学学报, ,: ? .结合热带农业区香蕉秸秆粗大、含水率高等特 曹卫东,王斌斌,洪兰华,等.系列香蕉假茎还田 点设计了组合圆盘式香蕉茎秆切碎机,整机采用组合 机的研究.现代农业装备,,: ? . 圆盘切碎原理,能够完成香蕉秸秆输送、切碎和收集 张久雷,夏红梅,郑丁科,等.香蕉假茎切块还田机构设 等作业工序。 计与台架试验.农机化研究, ,: ? 组合圆盘式香蕉茎秆切碎机性能试验表明:样 . 下转第 页