PDF《六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊设计与试验》

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1 ] 设计了一种螺旋横刀, 并通过螺旋横 刀、 旋耕刀和弯刀等在刀轴上的合理排列设计了多 种秸秆还田耕整机, 试验分析表明应用螺旋横刀的 秸秆还田耕整机不仅提高了作业性能, 也解决了刀 轴易缠草的问题, 但功耗较大. 本文针对长江中下游两熟制地区土壤黏重板 结, 现有秸秆还田耕整机作业质量不理想、 刀辊易缠 草和功耗大等问题, 设计一种等滑切角二次切刀, 进 一步提出一种六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊, 在满 足作业性能要求下降低功耗, 并通过田间试验分析 主要影响因素对作业性能和功耗的影响显著性, 为 长江中下游两熟制地区秸秆还田耕整机设计与改进 提供参考.

1 整机结构与工作原理

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1 整机结构和刀辊结构 六头螺旋秸秆还田耕整机结构如图 1所示, 主 要由三点悬挂装置、 变速箱、 机架、 左刀辊、 右刀辊和 托板等装置组成.其刀辊( 以左刀辊为例) 结构如 图 2所示, 主要由刀轴、 旋耕刀和二次切刀等部件组 成.整机刀辊分为左刀辊和右刀辊两部分, 两刀辊 关于变速箱输入轴轴线所在竖直平面结构对称, 以 减小左右刀辊受力不均衡给轴承带来的损坏和机具 振动.旋耕刀以四头螺旋线沿圆周方向均匀排布, 二次切刀和旋耕刀沿轴向方向交替出现, 组成六头 螺旋秸秆还田耕整机刀辊. 图1六头螺旋秸秆还田耕整机结构图 F i g .

1 S c h e m a t i co f s i x h e a ds p i r a l s t r a wr e t u r n i n gc u l t i v a t o r

1 . 机架

2 . 三点悬挂装置

3 . 变速箱

4 . 托板

5 . 右刀辊

6 . 左刀辊 图2六头螺旋秸秆还田耕整机刀辊结构图 F i g .

2 S c h e m a t i co f s i x h e a ds p i r a l s t r a wr e t u r n i n g c u l t i v a t o r '

s k n i f er o l l e r

1 . 旋耕刀

2 . 二次切刀

3 . 刀轴

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2 工作原理与技术参数 整机通过三点悬挂装置安装于拖拉机后方.作 业时, 动力由拖拉机输出轴输出, 经齿轮箱变速后分 别输送到左刀辊和右刀辊, 左、 右刀辊均为正向旋 转, 转速相同.基于课题组前期研制的水旱两用秸 秆还田耕整机刀辊旋耕埋草原理[

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2 1 ] , 本设计刀辊 在作业时, 旋耕刀和二次切刀交替入土, 切割秸秆并 切削土壤.在刀辊快速旋转作用下, 同一条螺旋线 上正切刃相向排列的旋耕刀形成封闭圆柱体状, 将 秸秆埋入土壤并防止刀轴被秸秆或杂草等缠绕.少 量秸秆滑离旋耕刀后被下一刻运动而来的二次切刀 切断, 从而提高秸秆粉碎率.二次切刀运动于两把 旋耕刀之间, 还起到防止旋耕刀夹土、 降低旋耕刀切 土阻力的作用.根据课题组前期研制的水旱两用秸 秆还田机技术参数[

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2 1 ] 和本文对关键部件设计结 果, 整机主要技术参数如表 1所示.

2 关键部件设计

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1 等滑切角二次切刀设计 (

1 ) 刀片刃口曲线方程的建立 作业时, 等滑切角二次切刀( 简称二次切刀) 一62农业机械学报2019年表1六头螺旋秸秆还田耕整机主要技术参数 T a b .

1 Ma i nt e c h n i c a l p a r a me t e r so f s i x h e a ds p i r a l s t r a w r e t u r n i n gc u l t i v a t o r 参数 数值 整机尺寸( 长 *宽 *高) / ( m m*m m*m m )

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0 0*

7 5 0*

7 5

0 整机质量 / k g

4 5

0 配套动力 / k W

5 9 2~

7 3

4 作业幅宽 / m m

2 3

0 0 作业速度 / ( m ・s -