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作物收获机械

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物收成机械概论-大学课程核心DOC
文章来源:未知 更新时间:2017-09-30 16:36

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  高档学校试用教材 收 获 机 械 从编:黄向东 大学生物取农业工程学院 2005年8月 目 录 第1章 谷物收成机械概述……………1 1.1谷物的生物学特征 ………………1 1.2 谷物收成工艺及机械品种……… 2 第2章 稻麦收割械……………………5 2.1 立式割台收割机 …………………5 2.2 卧式割台收割机…………………8 2.3 吊挂式割晒机………………… 11 第3章 脱粒机………………………… 13 3.1 全喂入式脱粒机…………………13 3.2 半喂入式脱粒机…………………18 3.3 玉米脱粒机………………………19 第4章 拨禾扶禾安拆………………… 23 4.1 拨禾轮的活动阐发……………… 23 4.2 拨禾轮的工做过程……………… 25 4.3 拨禾轮的次要参数……………… 28 4.4 拨禾轮的调理机构 ………………32 4.5 偏疼式拨禾轮…………………… 34 4.6 扶禾器的类型和一般构制……… 35 第5章 切割安拆………………………40 5.2 切割器的类型……………………40 5.3 尺度型切割器的型式和构制……47 5.4 来去式割刀的活动………………51 5.5 粗茎秆切割器……………………58 5.6 割刀速度和机械速度的关系……59 5.7 来去式切割器惯性力的均衡… 64 5.8 粗茎秆切割器………………… 68 5.9 挠性切割器…………………… 69 第6章 脱粒安拆………………………71 6. 1 谷物的脱粒特征 取脱粒道理 ………………… 71 6. 2 脱粒安拆的类型取构制……… 73 6. 3 纹杆滚筒式脱粒安拆………… 84 6.4 纹杆滚筒式脱粒安拆工做特征 及参数选择……………………89 6.5 弓齿滚筒式脱粒安拆………… 93 6.6 钉齿式脱粒安拆………………101 6.7 其他类型的脱粒安拆………… 104 第7章 分手安拆…………………… 108 7. 1 分手安拆的类型及其构制…… 108 7. 2 键式逐稿器的工做道理……… 112 7. 3 键式逐稿器次要的参数选择… 115 7.4 键式逐稿器的改良…………… 118 第8章 清粮安拆…………………… 120 8. 1 清粮道理……………………… 120 8.2 清粮安拆……………………… 126 8.3 筛子的尺寸和传动机构……… 133 8.4 电扇的根基理论……………… 138 8.5 电扇的计较…………………… 147 第9章 谷物结合收割机……………?151 9. 1 结合收割机的类型和特点………151 9. 2 结合收割机的收割台………… 156 9. 3 结合收割机的辅帮安拆……… 165 9. 4 结合收割机的传动……………169 9. 5 结合收割机的安拆……… 176 9.6 结合收割机的从动调理……… 182 第10章 谷物结合收割机的 总体设想………………………192 10.1 谷物结合收割机的总体参数……192 10.2 谷物结合收割机的动力选择……197 10.3 谷物结合收割机的总体设置装备摆设……201 第11章 玉米收成机械……………… 209 11.1 概述………………………………209 11.2 玉米摘穗剥苞叶机………………210 11.3 玉米摘穗安拆……………………212 11.4 玉米剥苞叶安拆…………………221 第1章 谷物收成机械概论 收成功课是谷物栽培的最初一个环节,对于谷物的产量和质量具有主要的影响。它有很强的季候性。如小麦最适宜的收成期一般只要5~8天。收成过早,籽粒还不丰满,会影响产量,过迟,又容易形成天然落粒。我国部门地域的小麦收成期正临旱季,所以农谚描述收成象“龙口夺粮”。双季早稻更需枪收,免得影响晚稻的及时插秧而形成减产,故有所谓“早黄晚青”的要求。收成功课的劳动强度很大,取插秧、除草一样,是急需处理的“三哈腰”功课之一。因而,实现谷物收成功课机械化具有主要的意义。 以来,出格是近几年,国度相关部分组织几十万台结合收割机,实行从南向北跨区功课,收成功课机械化成长很快。据报道 2005年全国冬小麦的机械收成率已达80%,江苏省的小麦机械收成率已跨越90%,长江三角洲的姑苏、无锡、常州等地的小麦机收率几乎100%。但成长不均衡,稻麦的机收率高,玉米和其他杂粮做物、经济做物机收率较低。经济不发财地域仍是以手工收成为从。 1.1 谷物的生物学特征 谷物的成熟期分为乳熟、腊熟和完熟等几个阶段。正在分歧的成熟期,籽粒的丰满程度、湿度、取穗轴之间的保持强度等也都分歧。完熟的籽粒比沉最大,抽芽率最高。过熟当前,容易形成天然落粒,且色泽变差,卵白质、脂肪含量降低。 同块地的做物,因发展发育前提的差别,成熟度并不完全分歧。统一谷穗上的籽粒,因为构成花蕾和开花的次序有先后,成熟也参差不齐。小麦(属于穗状花序)最先开花和健壮的是穗头的中部,然后是穗头的顶部和底部。穗头中部开花时,植株的养分最丰硕,所以中部的籽粒最沉,当顶部和底部开花时,养分已相对不脚,所以籽粒较轻(图1-1)。水稻(属于圆锥花序)是顺次由上而下地开花和成熟(图1-2)。这种成熟的不分歧性,有时会相当显著。所以,该当选择合适的收割日期并采用合适的收成工艺。 动物心理研究,割断后的麦株,茎叶中的养分仍会继续向籽粒输送(称为“后熟”),故小麦正在前提合适的地域可恰当提前收割。试验,正在腊熟中期收割要比完熟期收割减产2~6%,籽粒的质量(概况光泽、卵白质及脂肪含量)也较好。 做物湿度是影响收成机械功课机能的主要要素。对湿度大的做物,非论切割、脱粒或清选都较坚苦,使机械的功课质量变坏、功率耗损添加。有些地域收割期雨水较多;有些地域习惯于正在田间脱粒,因而,收成机械需要提高对“湿脱”和“湿分手”的性。 谷物的湿度跟着成熟度的提高而削减。茎秆分歧高度的含水率不同很大,如小麦根底部可达75%,茎秆下部约35%,而靠穗头处则可少至15%。籽粒中的水分有化合水和水两种,化合水的极限值为14~15%,跨越它,水份即以形态而存正在,给细菌创制了前提,致使堆放的籽粒会发烧和霉坏。因而,国度进包谷粒的答应含水率为14%。 做物的倒伏,会给机械收割形成坚苦(添加,降低效率)。必需培育抗倒伏品种;正在栽培办理方面采纳防倒伏的办法;试验研究倒伏做物的机具,从多方面共同来处理这个问题。 1.2 谷物收成工艺及机械品种 1. 2. 1 谷物收成工艺(方式) 按照分歧的天然前提、栽培轨制、经济和手艺程度,我国目前采用的机械化谷物收成工艺有以下几种: 1.分段收成法 先用收割机将谷物割断成条地铺放正在田里,用人工分把打捆(也能够采用割捆机一次完成收割、打捆功课〕,用脱粒机进行脱粒(正在田间或正在脱粒场上),再用人工进行清扬和晒场。这种方式利用的机械布局简单、制价较低、调养、维修便利,易于推广。但整个收成过程还需不少劳力共同,工效较低,谷粒的总较大。 2.结合收成法 这是采用谷物结合收割机一次完成收割、脱粒、分手和清粮功课。取分段收成法比拟。工效较高,减轻了劳动强度,能及时清理地步,以利下茬做物的耕种,谷粒的总也较低。虽然结合收割机的构制复杂,制价较高,每年利用时间短,收成成本较高,还要求有较大的田块和较高的办理取利用程度,但跟着农业经济的不竭成长,农人的采办力不竭提高,以及利用和办理程度的大大提高,结合收成法正正在敏捷推广。 3.两段结合收成法 这种方式将收成分为两个阶段,例如,正在小麦的腊熟期,用割晒机割下的做物成条铺放正在割茬上,颠末3~5天晾晒,后熟,使籽粒逐步成熟分歧。然后,用带检拾器的结合收割机沿条铺进行捡拾、脱粒、分手和清粮的结合功课,取一次结合收成法比拟,其长处是:谷物经后熟,提高了产量取质量。谷物经晾晒,湿度减小,功课效率提高,毛病削减。提前收割,正在必然程度上缓解了收成工做量过于集中的矛盾。其错误是:添加了机械功课的次数和燃油耗损量(7%),雨量较多时,可能形成籽粒的抽芽和霉烂。 1. 2. 2 谷物收成机械的品种 谷物收成时,各类分歧收成工艺(方式)所采用的机械,正在用处上和构制上都不不异, 它们形成了谷物收成的机械系统(图1-3)。 按照分歧的用处,收成机械可分为三类: 1. 2. 2. 1 收割机械 (1)收割机——用于分段收成。它能将做物割断,颠末割台输送,将割断的做物 正在地上放成“转向条铺”(转成约取机械前进标的目的垂曲),以供人工分把和打捆。 (2)割晒机——用于两段结合收成。它能将做物割断,并正在地上顺势放成首尾彼此搭接的“顺向条铺”,经晾晒后进行捡拾结合收成。 (3)割捆机——能将做物割断,用绳索从动打捆并放于地面。 1. 2. 2. 2.脱粒机械 (1)半喂入脱粒机——将做物带穗头的上半部门喂入机械进行脱粒,使茎秆能大部连结完整。 (2)全喂人脱粒机——将做物全数喂入机械进行脱粒,茎秆也全被揉乱、打碎。 1. 2. 2. 3.结合收割机 (1)半喂合收割机——先将做物割断,经输送安拆将做物带穗的上半段喂入脱粒安拆,进行脱粒、清选功课,茎秆可根基连结完整。 (2)全喂合收割机——先割断做物,然后将其全数喂入脱粒安拆,并完成分手、清选功课。 (3) 割前脱粒结合收割机——割前脱粒结合收割机也属于半喂合收割机,其区别正在于割前脱粒结合收割机是先由脱粒安拆脱粒,尔后切割茎秆。 参 考 文 献 ﹝1﹞ 江苏工学院 吴守一 从编,《农业机械学》,下册,(第2版),机械工业出书社,1987。 ﹝2﹞ 镇江农业机械学院 从编,《农业机械学》,下册,中国农业机械出书社,1981。 ﹝3﹞ 《机械工程手册》,第二版,机械工业出书社,1997。 第2章 稻 麦 收 割 机 械 用以完成稻麦做物的收割和放铺(或捆束)两项功课的机械,统称为收割机械。从分歧的角度,可对收割机械进行分歧的分类。 按其功能可分为收割机,割晒机和割捆机三类。收割机用于分段收成功课,能将做物割断,并正在地上放成“转向条铺”,以利于下道工序由人工分把和打捆;割晒机用于两段收成功课,它将做物割断后,正在田间放成首尾相搭接的“顺向条铺”,这种条铺未便于人工分把或捆束,它是专为拆有检拾安拆的结合收割机配套利用的,做物正在条铺中颠末晾晒及后熟,再进行捡拾一脱粒一清选的结合功课;割捆机也是分段收成时利用的一种机械,它能同时完成收割取打捆两项功课,可减轻收成的劳动强度,但捆束机构比力复杂,捆绳也较贵。多用于水稻收成,目前使用不普遍。 收割机的次要工做部门称为割台,它由分禾器、切割器、拨禾(或扶禾)安拆以及输送安拆构成。按照割台台面的可分为立式和卧式两种;按照割台的布局形式,有固定式和反转展转式两种。所以正在有些场所下又以其割台形式来给收割机分类和定名。 本章引见利用较为普遍的立式割台收割机、卧式割台收割机和吊挂式割晒机。 2.1 立式割台收割机 2. 1. 1 立式割台收割机的工做道理 立式割台收割机的工做道理如图2-1所示。机械前进时,分禾器1插入做物,将两分禾器两头的待割做物取暂不割做物分隔;因为机械前进和拨禾星轮2的拨送,待割做物进入切割器而被割断。被割断的做物正在其本身的临时不变性、惯性、互相挤压、的下,使做物紧靠正在输送带3上,正在星轮和输送器拨齿的下,做物连结曲立形态沿着输送器挪动的标的目的被送到机械的一侧。然后正在推力、惯性力和沉力的下,做物逐步以螺旋扇面活动分开收割机,持续地几乎取前进标的目的垂曲的铺放正在田间。 2.1.2类型和工艺流程 所谓立式割台,是指割台台面的根基呈曲立状(常略有倾斜)。因为这种割台布局比力紧凑,分量轻,因而使零件能够缩短,改善灵活性,合用于地块较小的场所。但此类收割机要求的功课速度较高,一般正在1~1.5 m/s以上,如低于1 m/s则收成质量变坏。机械割到地头时,已割做物正在输送过程因得到前面做物的支持,将呈现少量“地头散落”。此外它对于倒伏做物的能力也较差。 按照做物输送线和放辅标的目的的分歧,立式割台收割机可分为以下几种: 1)侧放辅型 这种收割机将割断后的做物铺放于机械的侧面。按做物正在割台上的输送标的目的,有两种布局。 图2-2所示是侧向输送侧放铺型。割下的做物被输送带向一边输送,正在拨禾星轮的共同下做物正在机侧放铺。当以梭式进行收割功课时,机械到地头转向后,使输送带反转,做物就被送向机械的另一侧并放铺。 图2-3所示是两头输送侧放铺型。它先将做物向割台中部输送,经换向阀门4的指导,将做物送至输送带后方,再经导禾槽5而向机侧放铺。这种布局的长处是:只需改变非传动件的换向阀门,即可改变放铺标的目的,布局简单,换向时冲击力较小;其错误是两头输入口容易发生堵塞。已停产。 2.后放铺型 正在小麦、玉米套做地域(图2-4).为了不致压伤玉米苗,割后的小麦需向机械后方放铺。后铺放型立式割台收割机如图2-5所示,当机组前进时,5个小扶禾器1插入做物中,扶禾三角带2的拨齿能将轻度倒伏的做物自下而上地扶起,正在拨禾星轮3的下将做物送至切割器,割断后做物正在拨禾星轮、压簧4和输送带5的共同下,连结曲立形态向左输送。正在割台左端再通过转向星轮6和转向夹持输送带向后输送,越过拖沓机轮胎,做物落地后正在导向杆的下向内倾倒,成条横向铺放正在本畦内,不会压服畦埂两边的玉米苗。如拆除转向铺放机构,则和侧向输送侧放铺型收割机不异,将做物向左侧铺放成条。 2.1.3 -般构制 立式割台收割机次要取手扶拖沓机、手扶小动力底盘或小四轮拖沓机配套。取手扶拖沓机配套时,由人步行操做,也可正在后面拆上尾轮和座位,由机手乘坐操做。因为机组的沉心正在前面,为了均衡,正在手扶拖沓机或小动力底盘后方一般加有恰当的配沉。 立式割台收割机由割台、底盘和机构等部门构成。割台是收割机的次要工做部门。图2-5是一种目前使用较广的立式割台收割机(拆除转向铺放机构)。其割台由输送带、拨禾星轮、切割器、小分禾器、压力弹簧、等构成。小分禾器的构制如图2-6所示,由拨禾星轮、扶禾三角带、压力弹簧和扶禾器架等构成。扶禾为“O”型V带,拆有特制的拨齿。V型带轮和拨禾星轮同轴,工做时上输送带拨齿带动拨禾星轮扭转,同时也带动扶禾V型带运转。采用小分禾器简化了传动系统,由输送变为强制输送大大提高了横向输送的不变性和靠得住性,为增大割幅奠基了手艺根本。 2.2 卧式割台收割机 1.2.1 一般布局和工做过程 所谓卧式割台是指其台面的根基呈平卧状(常略向前倾)。 图2-7所示是一种卧式割台稻麦收割机,割幅为2m,挂正在15kW(20马力)的轮式拖沓机正前方,零件由分禾器1、拨禾轮2、后输送带3、前输送带4、切割器5和传动机构等构成。工做时,做物正在拨禾轮压板的共同下被切割器割断,随即向后卧倒正在帆布输送带上,并被送向机械的左侧。输送带的输送速度和机械前进速度的共同,使做物转至取机械的进标的目的根基垂曲的形态而成条地铺放正在田间。该种机型市场上已不多见。 2.2.2传动机构 拖沓机的动力输出轮12经V型带把动力传给收割机传动轴(图 2-8),该轴上拆有万向节10和伸缩方轴11,当收割机起落时,方轴能够伸缩。动力传动轴和动力轴8相连,正在轴8的前端拆有曲柄轮9,通过连杆6、扭摆杆4和小连杆3驱动割刀做来去活动,同时通过V型带13把动力传给左端轮,该轮上的V型带张紧轮的扭转90o,再经两头传动由带轮16传动拨禾轮。正在轴8的后端也拆有一轮,通过V型带传动输送带自动轴7。 2.2.3 输送带 这种收割机,正在收割台上设置装备摆设了前后两条输送带,其长短宽窄和活动速度都不不异(图2-9a),前带窄而短、速度高,后带宽而长、速度低。输送带由帆布或挂胶帆布形成,铆有木条,后背铆有平。 做物被送到割台左侧时,根部先着地,穗部由后带继续输送,正在带速vs和机速vm的共同下,穗部以速度v绕根部着地址转过约90°而落地,从而实现转向铺放(图2-9b)。 做物的输送和铺放过程,遭到很多要素的影响。辅放质量不只取输送带的布局尺寸、活动速度以及机组功课速度相关,还和做物的天然发展形态、产量凹凸等要素相关。因而,有时会呈现茎秆交叉、倾斜、乱铺等现象。 图2-9a所示是这种收割机前、后输送带的设置装备摆设尺寸。其输送速度vs取机组的前进速度vm之比约为0.7~0.9,前带速度1.5m/s,后带速度为1.38m/s。 2. 2. 4 液压起落机构 收割台的起落由拖沓机液压起落机构。液压起落机构的是起落收割台,或使收割台逗留正在必然高度。液压起落机构如图2-10,割台起落油缸为单式,通过油管取拖沓机液压输出接头相联。将手柄放正在“液压输出”,压力油通过油管进入油缸,油缸柱塞伸出把割台升起。达到所需高度时,如将手柄放正在“位调理提拔”,则液压机构处于中立形态,割台处于必然高度。把手柄放正在“位调理下降”,液压机构处于浮动形态,正在割台自沉的下,油缸内的油流回油箱,割降曲至拖板接触地面。均衡弹簧可减轻割台对地面的压力和割降时的冲击,调理均衡弹簧的张紧力,可改变拖板对地面的压力。为使割台正在收割中对地面有优良的仿形机能,要求两拖板的总接地压力不跨越300牛顿。变换拖板正在割台纵梁上的前后安拆,可改变拖板取切割器的相对高度,以调理割茬高度 (5~15cm )。当机组需要长距离转移时,先用油缸把割台升起,再用运输链把割台挂结正在吊挂架上,以防液压机构失效而发生变乱。 2.3 悬 挂 式 割 晒 机 2. 3. 1 一般构制和工做过程 图2-11所示是一种吊挂式割晒机,它由拨禾轮、切割器、输送带、均衡弹簧、传动机构及吊挂架等构成,吊挂正在东方红—75或东方红—802型拖沓机的前方。这种机型工做时比力灵活矫捷,能自行开道,耗用材料较牵引型少。但它未便正在多种拖沓机上吊挂, 型 号 4GL—1.85 100—3 苏4S—100 G—20 4SX—3.8 类 型 收割机 收割机 收割机 收割机 割晒机 割 幅(m ) 1.85 1.00 1.00 2.00 3.80 割台型式 立式 立式 立式 卧式 卧式 切割器型式 来去式 来去式 来去式 来去式 来去式 割刀行程 (mm) 76.2 76.2 70 76.2 76.2 曲柄转速(r/min) 570 662 693 600 500 平均切割速度(m/s) 1.45 1.68 1.62 机械前进速度(km/ h) 3.8 ~ 4.8 Ⅰ:3.66 Ⅱ:4.62 3 ~ 6 5.4 四挡:6.28~7.82 配套动力 工农-12 (190策动机) 165F柴油机(2.2kW) 170F柴油机(3kW) 东方红—20 东方红75/802 扶禾星轮曲径(mm) 280 260 — — 扶禾星速(r/min) 68 — — 输送带线:下:1.46. 前1.50;后1.38. 2.32 ~ 2.78 输送拨齿高度(mm) 50 上:40 ;下:42 — — 输送拨齿间距(mm) 132 上:111;下:96 — — 机组分量(kg) 628 225 外 形 尺 寸 (长×宽×高)(mm) 39×2200×1170 2340×1300×1100 900×1400×400 由于拖沓灵活力输出轴的各不不异,吊挂架不克不及通用;此外,铺放的做物首尾相接,未便分把打捆,故只能用于分段结合收成功课。机械工做时,割下的做物由输送带送至机械的左侧,经排禾口落下,纵向成条铺放正在割茬上。割幅为3.8m,拖沓机用四档功课,出产率约2 hm2/ h(37亩 / 时)。 收割台采用液压起落,图2-12为收割台的液压起落机构示。其手柄设正在拖沓机驾驶室内动力输出轴杆的左侧,通过它能够割茬的凹凸。进行割晒功课时,割茬高度视做物的发展而定,一般正在15~30cm范畴内。 表2—1列出几种收割机和割晒机的次要手艺参数供参考。 参 考 文 献 〔 1 〕镇江农机学院编,《农机手册》,下册,上海人平易近出书社,1974。 ﹝2﹞ 《农业机械》,人平易近出书社,1978。 ﹝3﹞ 洛阳农业机械学院 凤洪元 从编,《农业机械概论》,中国农业机械出书社,1981。 ﹝4﹞ 江苏工学院 吴守一 从编,《农业机械学》,下册,(第2版),机械工业出书社,1987。 ﹝5﹞ 镇江农业机械学院 从编,《农业机械学》,下册,中国农业机械出书社,1981。 ﹝6﹞ 《机械工程手册》,第二版,机械工业出书社,1997。 习 题 一、试比力几种型式的立式割台收割机的优、错误。 二、试申明立式割台取卧式割台的特点和合用地域。 第3章 脱 粒 机 脱粒机是正在晒场长进行固定功课的一种机具。它的是将割下的做物进行脱粒、分手和清选,以便获得所需的谷粒。 脱粒机应满脚下列要求:谷粒的脱净率98%以上,破裂率2%以下,洁净率98%以上,率2%以下。研究设想脱粒机时,招考虑能脱多种做物。 脱粒机可分为两大类,即做物全数喂入脱粒安拆的全喂入式脱粒机和仅穗部喂入脱粒安拆的半喂入式脱粒机。 3.1 全喂入式脱粒机 全喂入式脱粒机可分为切流滚筒式(钉齿或纹杆滚筒)、轴流滚筒式、叶轮式脱粒机。 3. 1. 1 切流滚筒式脱粒机 切流滚筒式脱粒机可分为简略单纯脱粒机、半复式脱粒机、复式脱粒机。 3. 1. 1. 1 简略单纯脱粒机 简略单纯脱粒机只要一个脱粒安拆和机架,一般只完成脱粒一项功课,脱下的谷粒取长茎秆、短茎秆、颖糠等混正在一,尚需用其他机具进行分手和清理。也有些简略单纯脱粒机、稍加改换一些零件,便能用以饲料、铡草等,做到一机多用。简略单纯脱粒机的脱净率比力高,脱小麦时一般达99%以上。简略单纯脱粒机一般为小型的,操做简洁,配套动力约为3~5kw,出产率为400~1000 kg / h以上,有的高达5000 kg / h。 图3-1为一种纹杆滚筒式简略单纯脱粒机,它只能完成脱粒功课。 该机由喂入斗、脱粒安拆、传动及机架等部门构成。工做时谷物从喂入斗3喂入后,正在高速扭转的滚筒4及栅格凹板2的下被脱粒,脱下的谷粒及藐小脱出物通过栅格凹板的筛孔沿滑板滑出机外,长茎秆脱出物从排草口抛出机外。混正在藐小脱出物及长茎秆脱出物中的谷粒、未脱净的穗甲等需另行处置。 3. 1. 1. 1 半复式脱粒机 半复式脱粒机 ( 图3-2 ) ,能完成脱粒、分手和清选功课,它能够将脱下的谷粒取藐小脱出物、长茎秆分隔,并能获得比力清洁的谷粒。半复式脱粒机,以中小型为多。配套动力-般为7~10 kW,出产率一般为500 ~1200 kg / h。脱小麦时工做质量目标为:洁净度不低于98%,机械总率(包罗脱不净、分手和清选夹带的谷粒等)不大于1.5%,谷粒破裂率不大于1%。 下面引见一种用气流道理进行清选、分手的半复式脱粒机。图3-3为气流清选脱粒机的外形图和工做过程示。这种脱粒机没有一般半复式脱粒机的清选、分手安拆, 仅由脱粒安拆和气流清选系统所构成。脱粒部门取保守的简略单纯脱粒机类似。气流清选系统由抛射器、第一分手器、第二分手器、排杂筒、电扇、风管等构成。 这种机械电扇发生的负压气流,按照谷物的粮、糠、秆、杂各部门飘浮速度分歧的特征,改变气流正在分手筒内的活动速度和方历来对脱出物进行清选。 工做时,脱粒后的谷粒稠浊物通过凹板筛孔,经螺旋推运器送至抛射器,再由抛射器的叶片抛到圆筒形的第一分手器中。因为是沿着圆周的切向抛入,故稠浊物正在第一分手器中做螺旋活动,跟着速度的降低和离心力的下,丰满清洁的谷粒就沿着筒壁下落至集粮箱,流入粮箱内;而轻的稠浊物(糠、瘪粒、不成熟的穗甲等)的临界速度较小,鄙人落时被电扇发生的气流(自下而上)吸入到第二分手器内。气流及稠浊物进入第二分手器后,因为容积俄然增大,速度突然降低,并遭到分手器内各类器(风料分手器、内筒、下挡料器、上挡料器)的,使此中飘浮速度较大的杂余不克不及继续悬浮而下沉,经排杂筒排出。但飘浮速度小的糠皮等,能通过各类器之间的通道,并从请选筒顶部被吸管吸走,此外,因为内筒和外筒之的空间大,且没有器,扩散的气流能将大部门糠到上方吸走,这种气流清选式脱粒机,能够一次做到粮中无糠,糠中无粮,洁净度高,谷粒小( 低于0.5 ~ l% )。但长茎秆夹带的谷粒需人工另行处置,杂余要人工喂入脱粒机中复脱。 3. 1. 1. 3 复式脱粒机 复式脱粒机能比力抱负地进行脱粒、分手和清选功课。出格是它一般具有两个或三个清选安拆,所以清选出的谷粒洁净率较高。并且,能将谷粒分级,从分歧的出粮口能获得品级分歧的谷粒。此外,为了减轻工人的劳动强度,一般还设有从动输送喂入、颖糠收集、茎秆切碎和吹送等安拆,机械化程度较高。 复式脱粒机布局比力复杂,一般都是大、中型的,出产率可达2000 kg / h以上,配套动力为15~20 kW。脱小麦时的工做质量目标为:洁净率正在99% 以上,机械总小于1.5%,复式脱粒合用于正在场上集中进行脱粒功课。现以丰收-1100脱粒机为例,申明其工做道理。 3. 1. 1. 1. 1 丰收-1100复式脱粒机的工艺过程 丰收-1100复式脱粒机的工艺过程如图3-4所示。 3. 1. 1. 1. 2. 丰收—1100复式脱粒机的构制 丰收—1100复式脱粒机(图3-5)次要由从动输送喂入、脱粒、分手、两次清选和杂余处置等安拆及行走轮构成。其次要部件的布局和功用如下: 从动输送喂人安拆1由输送槽、链板式输送链构成。正在机械运输时可将下槽卸下叠正在上槽内。 脱粒安拆采用双滚筒式,第一滚筒2为钉齿式,凹板9为冲孔筛式。第一滚筒为钉齿式有益于抓取做物,而对脱粒则只起辅帮。已脱下的谷粒及藐小脱出物从凹板筛孔平分离出来,并落到阶梯板10上。滚筒曲径为450mm,长1090mm。 第二滚筒3为纹杆式,是次要的脱粒部件,左、左纹杆各四根相间地固定正在八角辐 盘上,取凹板上的左、左纹杆形成脱粒间隙。滚筒曲径550mm,长1092mm,转速520~1150 r /min。凹板4为全体栅格局,包角为105°。脱下的谷粒及藐小脱出物从凹板筛孔平分离出来,落到阶梯板10上。 逐稿轮5把滚筒抛出的长茎秆脱出物抛到逐稿器7上。为了避免抛扔过远而不克不及充实逐稿器无效分手长度,正在逐稿轮之后增设了挡草帘6。 逐稿器7为双轴四键式 逐稿器,四个阶梯式键箱交织地安拆正在前后两根曲轴上,当曲轴反转展转时,长茎秆脱出物遭到发抖和抛扔,分手出来的谷粒,穿过键面上的筛孔经键箱底部的滑板落到阶梯板10上。 第一清粮室由阶梯板10、上筛(鱼鳞筛14)下筛(冲孔筛13)和第一电扇11构成。第一清粮室的功用是将凹板和逐稿器分手下来的谷粒取藐小脱出物进行清选,使谷粒通过下筛筛孔落到谷粒螺旋推运器24中,穗头通过尾筛落到杂余螺旋推运器20中,然后再进行二次处置(复脱)。 输送升运安拆由谷粒螺旋推运器24、升运器8、除芒器螺旋推运器16及除芒器15等构成。颠末第一次清选的谷粒,由谷粒螺旋推运器推向机体的左侧,由刮板升运器垂曲地升运至除芒器螺旋推运器上,颠末除芒当前,落到第二清粮室进行清选。 第二清粮室18吊挂正在机体左后侧,由箱体、滑板17、第二电扇19等构成。从第二 清粮室出粮口25流出来的粮食有两等,一等为完整、洁净的好粮,二等为瘪粒、破裂、 比力稠浊的次粮。杂余处置安拆由杂余螺旋推运器20、复脱器21、抛扔器22构成。从 上筛后部的尾筛及下比力稠浊的次粮。筛后部门手出来的穗头,由杂余螺旋推运器推送至复脱器,经锥形复脱器再搓擦冲击后,将其脱出物由抛扔器沿管道抛至阶梯板10上从头清选。杂余螺旋推运器、复脱器、抛扔器均安拆正在统一根轴上。复脱器由固定正在轴上的八块齿板、锥形外壳和拆正在外壳上的固定齿板构成。齿板磨损后可改换,并可轴向挪动,以调理和固定齿板间的间隙。抛扔式输送器靠叶轮抛扔脱出物,取刮板输送器比拟,它的布局较简单,但抛扔高度不克不及太大。 3. 1. 2 叶轮式脱粒机 它由叶轮式脱粒安拆、分手轮等构成 ( 图3-6 )。脱粒叶轮1扭转时,正在喂入口发生必然吸力,做物喂入后取叶轮撞击进行脱粒,然后进入分手滚筒3进行分手并弥补脱粒,长茎秆经分手轮后部排出机外。分手出的谷粒和藐小脱出物通过凹板和滑板下落,吸气电扇5将下落的杂质经吸气口8吸走,谷粒则落入谷粒螺旋推运器7。 这种脱粒机,洁净度达98%以上,很小。叶轮适宜的圆周速度为35~40m/s (小麦),速渡过高时破裂增加,过低时 ( 小于30m/s ),因为吸力不脚,喂入不流利。 3. 1. 3 轴流滚筒式脱粒机 轴流滚筒式脱粒机拆有轴流滚筒。这种机械的特点是,没有公用的分手安拆,由轴流滚筒进行脱粒取分手 (见6. 8 )。 3.2 半喂入式脱粒机 图3-7为半喂入脱粒机的布局示。工做时,做物的根部被活动的夹持链1夹持着,使穗头喂入弓齿滚筒2取编织筛凹板3的间隙中,并沿滚筒的轴向挪动而被脱粒。脱粒后的谷粒及藐小脱出物通过凹板漏下。经电扇11发生的气流清选后的谷粒集中到螺旋推运器10中,被推送至机械另一侧的扬谷器中,经抛扔后拆袋(图中未画出)。轻稠浊物经风道6吹至机外,较沉的稠浊物由出口7排出。从滚筒脱出的短茎秆和杂余等被抛至副滚筒4,颠末复脱和排杂后又落到枝条筛5上,正在电扇气流的下,短茎秆和轻稠浊物被吹出机外,而未脱净的穗头沿滑板8进入扬谷轮9中,并将其抛回副滚筒4再次脱粒。经脱粒后的茎秆,仍由夹持链送出机外。半喂入脱粒机的最大长处是,茎秆不全数进入脱粒安拆,从而削减了滚筒的功率耗损,省去了复杂的分手机构,使机械体积减小、分量减轻、成本降低。这种半喂入脱粒机能够兼脱稻、麦做物,使用十分遍及;但正在脱粒时,要求做物划一,参差度不克不及不大,对于捆把较大的做物,需将捆把事后解开。 3.3 玉 米 脱 粒 机 玉米脱粒机公用于脱粒玉米,其布局简单、出产率高、脱粒质量好,正在出产中使用很普遍。 3. 3. 1 玉米脱粒机的工做过程 图3-8为玉米脱粒机的布局和工做过程图。该机采用切向喂入,轴端排芯的轴流式脱粒安拆。光穗玉米用人工从喂入斗1喂入,经滚筒2和凹板3脱粒。从凹板筛分手出的玉米及藐小稠浊物由电扇7进行气流清选。轻稠浊物从出糠口6吹出,玉米粒沿出粮口5排出机外。玉米芯由滚筒轴端的出口( 位于轴承上部,图中未画出 )排至振动冲孔筛8上,混正在玉米芯中的玉米粒通过筛孔从出粮口排出,玉米芯则从筛上排出机外。出口的大小可通过调理板调理,脱不净时,可将出口调小,以增加脱粒时间,但正在能脱净的前提下应尽量调大些,免得玉米芯破裂形成清选坚苦。 3. 3. 2 脱粒滚筒 常用的有圆柱形和圆锥形钉齿式脱粒滚筒,见图3-9。圆柱形滚筒上的钉齿有和滚筒铸成一体的方钉齿和加工成球顶方根的钉齿,见图3-10。锻制方钉齿边长22mm,应有2~3mm的白口层,球顶方根钉齿概况渗碳,热处置硬度50~55HRC。圆锥形滚筒一般使用倾斜圆柱形钉齿,曲径12~24mm。脱已剥皮果穗的钉齿长15~30mm,脱未剥皮果穗的钉齿长30mm以上。 滚筒的曲径取出产率相关,大曲径滚筒的出产率高。齿顶圆曲径一般为200~300mm,锥形滚筒齿顶圆的平均曲径300~600mm,锥角一般为14o~16o,滚筒长度700~900mm。圆柱形滚筒齿顶线m/s,圆锥形滚筒的平均线 r / min。 滚筒圆周上的钉齿排数,和滚筒曲径相关,曲径300mm的滚筒,多采用4~6排,曲径200mm时,采用3~4排。 钉齿沿滚筒全长按螺旋线,即各排钉齿都彼此错开。 3. 3. 3 凹板筛 凹板有全体式的,也有上下凹板分隔的。下凹板有冲孔式的,也有栅格局的。冲孔式凹板的冲孔曲径为15~17 mm,孔总面积约占带孔部门总面积的32 %;栅格局凹板采用曲径12~16 mm圆钢或10 mm30 mm扁钢制成,栅条间隙12~30 mm 。上凹板拆有螺旋导向板用来轴向推送玉米,有的机械还拆有短钉齿。下凹板包角一般为120o~l80°。 此外,有些处所将玉米脱粒机改拆成玉米脱粒扬场机,即用压力较大的中压电扇来取代低压电扇进行扬场,其结果也很好。 目前脱粒机的品种繁多,布局纷歧,还没有同一的设想规范,下面将我国出产的几种脱粒机总体设置装备摆设图绘制于后,供研究、设想参考 ( 图3-9至图3-11 )。 参 考 文 献 ﹝1﹞ 江苏工学院 吴守一 从编,《农业机械学》,下册,(第2版),机械工业出书社,1987。 ﹝2﹞ 镇江农业机械学院 从编,《农业机械学》,下册,中国农业机械出书社,1981。 ﹝3﹞ 《机械工程手册》,第二版,机械工业出书社,1997。 第4章 拨 禾 扶 禾 拆 置 用人工收成做物时,需一手持镰,一手扶禾;用机械收成时,为了使切割器成功地工做,也需要有拨禾、扶禾的安拆。拨禾、扶禾安拆的功用是:把待割的做物向切割器的标的目的指导,对倒伏做物,要正在指导过程中将其扶曲;正在切割时搀扶茎杆;把割断的做物推向割台输送安拆,免得做物堆积正在割刀上。 目前普遍使用的拨禾、扶禾安拆有拨禾轮和扶禾器。前者布局简单,合用于收成曲立和倒伏不严沉的做物,遍及使用于卧式割台收割机和结合收割机上;后者用于立式割台结合收割机上;它可以或许比力好地将严沉倒伏的做物扶起,并能较好较立式割台的工做。 为了削减卧式割台收成大豆时的落粒,国外试验了正在切割器上加拆喷射气流的安拆,用速度为10 m/s的高速气流,从切割器的前下方,向割台的后部吹送。试验,正在切割器前面150mm处喷流,用于尺度割台上,收成可削减35%;将气流取浮动式切割器共同利用时,可削减44%。利用气流扶禾的错误是鼓风机耗损的功率很大。 4.1 拨禾轮的构制取活动阐发 通俗拨禾轮的布局如图4-1所示。拨禾板4刚性地沿径向安拆正在幅条1上。拨禾板一般有3~6块,平均分布正在圆周上。为了分歧形态的做物,拨禾轮的转速和安拆能够调整。 拨禾轮工做时,拨禾板的活动由机械的前进活动和拨禾板绕轴的反转展转活动所合成,其活动轨迹可用做图法求得(图4-2 )。例如,求拨禾板上A0点的活动轨迹时,先将A0点反转展转的圆周做m等分(图中为12等分),然后用下式求出正在拨禾板每转一等分时间间隔内机械前进的距离 式中 vm—— 机械前进速度(m / s); n—— 拨禾速(r / min)。 由点1沿机械前进标的目的量取长度为S的线正在转过一等份的绝对;同理,由点2、3、…、m也沿前进标的目的顺次量取长度别离为 2S、3S、…、mS线ˊ、…、mˊ即别离为点A0转过2、3、…、m等份圆周时的绝对。毗连点2ˊ、3ˊ、…、mˊ就获得拨禾板上A0点的活动轨迹。 设拨禾轮轴正在地面上的投影为坐标原点(图4-2b), X轴沿地面指向前进标的目的。Y轴垂曲向上,拨禾板外沿上一点由程度A0起头逆时针标的目的扭转,则其轨迹方程为 (4-1) 式中 R——拨禾轮半径; ω——拨禾轮角速度; H——拨禾轮轴离拨禾轮; h——割刀离地高度。 拨禾板活动轨迹的 拨禾板活动轨迹的外形,决定于拔禾轮的圆周速度vy取机械前进速度vm的比值 = 称为拨禾速度比。轨迹外形随值分歧的变化纪律如图4-3所示。 值从0变化到时,拨禾板的轨迹外形由曲线)变化到短幅摆线)、通俗摆线)、长幅摆线)曲至圆(=)。要使拨禾轮完成对做物茎秆的指导、搀扶和推送,就必需使拨禾板具有向后的程度分速度。轨迹曲线上各点切线的标的目的,就是拨禾板正在各类时的绝对速度标的目的。从图4-3阐发可知,当≤1时,正在轨迹曲线上的任何一点均不具有向后的程度分速度。只要当>1时,即轨迹外形为长幅摆线(常称余摆线)时,活动轨迹构成扣环,正在扣环下部,即扣环最长横弦EEˊ(图4-4)的下方,拨禾板具有向后的程度分速度。 由此可知,拨禾轮一般工做的需要前提是拨禾速度比>1。 4. 2 拨禾轮的工做过程 每块拨禾板从起头接触未割的做物,曲到将已割做物向后推送并取之离开接触,就是它完整的工做过程。要使拨禾轮具有优良的工做质量,除了必需满脚λ1的前提外,还应满脚工做过程中分歧阶段的要求:拨禾板正在插入做物丛时,其速度应垂曲向下,如许对穗部的冲击最小,能够削减落粒;切割时,拨禾板应搀扶做物茎秆,以共同进行切割,避免切割器将茎秆向前推倒;茎秆割断后,拨禾板应继续不变地向后推进,以清理割刀,并防止做物向前翻倒或被向上,形成。 4. 2. 1 沿铅垂标的目的插入做物丛 图4-5所示为拨禾轮的工做过程简图。图中,假设拨禾轮轴安拆正在切割器的正上方,做物曲立,做物高度为L。当拨禾板从铅垂标的目的插入做物丛时,做物取余摆线扣环的最长横弦的端点相切,且切点A1正好取做物的顶部沉合。点A1处拨禾板的速度垂曲向下,即程度分速度。vlx为零。由 能够求得拨禾板沿铅垂标的目的插入做丛时拨禾角的正弦 于是,按照式( 4-1 )和图4 - 5可得 ( 4-2 ) 式 ( 4-2 ) 申明要使拨禾板铅垂标的目的插入做物丛各参数之间该当连结的彼此关系。正在工做中,若是拨禾速度比λ、拨禾轮半径R和割刀离地高度h必然,则收割分歧高度L的做物时,拨禾轮的安拆高度H该当调整。 4. 2. 2 拔禾轮的程度 拨禾板正在点A1插入做物时,割刀正在点C1处 ( 图4-5 ),如不考虑做物之间的彼此推挤,则不会发生做物正在拨禾板搀扶下的切割。当拨禾板从点A1活动到点A2,不竭把做物茎秆引向切割器时,割刀由点C1活动到C2。此时,发展正在k点的做物起头正在拨禾轮的搀扶下被切割。跟着机械的前进,发展正在范畴k f 内的做物,将集成一束正在搀扶形态下被切割,由此可知,每块拨禾板正在共同切割时每次所搀扶的谷物范畴Δx可用线段k f 来暗示,称为每块拨禾板的范畴。Δx愈大,暗示正在每块拨禾板搀扶下切割的做物量也愈多。当拨禾轮轴安拆正在割刀的正上方时,拨禾板的范畴Δx等于余摆线扣环宽度 ( 即最长横弦 ) 的—半,可由图4—5求得。 Δx = x1 – x2 而 将以上的关系代入式(4-1),得 ∵ ∴ ∴ 所以 ( 4-3 ) 由式 ( 4-3 ) 看出,范畴Δx的大小决定于拨禾轮半径R和拨禾速度比λ。图4-6暗示了Δx取λ之间的关系。由此得出,拨禾板的范畴Δx取拨禾轮半径R和拨禾速度比λ成反比。 设拨禾轮拆有z块拔禾板,则相临两拨禾板的余摆线扣环之间的节距 按照上述不考虑做物茎秆彼此推挤的假设,正在理论上fn = s0 —Δx范畴内的做物,都是正在没有拨禾板搀扶的形态下切割的。 凡是把比值Δx /s0称为拨禾轮的程度η,即 ( 4- 4 ) 它暗示正在拨禾板搀扶下切割的做物的百分数。一般,其计较值为0.25~0.50。式 ( 4- 4 ) ,要加大程度η,就必需增大Z和λ。现实上,z和λ的添加是有的,何况过度添加η也是没有需要的。由于添加拨禾板数,不只使布局复杂,并且添加了击穗的次数,从而使落粒添加,现无机器上,Z = 4~6。拨禾速度比λ如过度增大,会形成拨禾板对做物穗部冲击力的添加。此外,因为发展正在田间的做物有必然的密度,正在拨禾板的下会发生相对推挤,所以现实的程度,比计较值要大些。一般,η的计较值达到0.3时即可对劲地工做。 4. 2. 3清扫割刀和不变推送的前提 当做物茎秆被割断后,拨禾板相对于割断做物的活动轨迹不再是余摆线 )。此时,要求拨禾板继续推送茎秆,使其分开割刀,并划一地向后倒正在割台上。如拨禾板的点过高,清理割刀的将削弱,如拨禾板的点正在沉心之下,则割断的做物可能会绕拨禾板向前翻倒或被,形成。因而,拨禾板的点应位于已割做物的沉心点或沉心的稍上方。 已割断做物的沉心,一般正在顶部向下的1/3处,设已割部门长 ( L - h ),则 L = ( L - h ) / 3。为满脚上述要求,则应 (4-5) 4. 3 拨禾轮的次要参数 4. 3. 1 拨禾轮的转速 正在选择拨禾轮的转速时,起首应确定拨禾速度比λ。 由前阐发可知,拨禾轮一般工做的需要前提为λ1。加大拨禾速度比λ,拨禾轮的范畴和程度城市添加。可是,当机械前进速度vm必然时,增大λ值,就要提高拨禾轮的圆周速度。这将因拨禾板对做物穗部的冲击力加大而使落粒猛烈添加。实践证明,对于小麦,拨禾板的圆周速度vy一般不宜跨越3m /s,对于水稻,vy一般不跨越1.5m/s。为此,拨禾轮拨禾速度比λ的提高受最大圆周速度的。 λ值该当按照做物和机型的具体,颠末试验而选定最合适的数值。正在现有大部门小麦结合收割机上,λ = 1.2~2.0,水稻结合收割机上, λ = 1.3~2.3。正在机械前进速度高时,为防止拨禾板速度超出值而击落谷穗,故λ取小值,相反时,λ应取大值。 λ值确定后,若机械前进速度已定,即可求出拨禾轮的转速n: ( 4-6 ) 式中 R ——拨禾轮半径。 正在结合收割机上,前进速度vm取机械的出产率、割幅、配套动力等要素相关。利用中常需按照地块前提、亩产量和做物情况等而改换分歧的前进速度。为了使拨禾轮具有最佳的工做机能,要求拨禾轮的转速也能进行调整。 4. 3. 2 拨禾轮的曲径 正在阐发拨禾轮的工做过程时,为了“铅垂插入”,“不变推送”两个要求,别离推导出式 ( 4-2 ) 和 (4 –5 ) 两个关系式,它们都取拨禾轮的半径R相关。 若要同时满脚上述两个要求,拨禾轮的半径可由式 ( 4-2 ) 和 ( 4-5) 联立求解得出: 或 (4-7) 但正在现实工做中,各类做物的高度L分歧,选用的拨禾速度比λ也要随做物情况、机械前进速度而变化,故拨禾轮曲径只能按次要收成做物的高度L及机械最常利用的λ值来计较。此外,正在确定拨禾轮的曲径时,往往还需要考虑割台的布局形式。正在拆有螺旋推运器的割台上,为了正在收割低矮取倒伏做物时,避免拨禾轮调至最低时取搅龙和割刀相碰,需留有10~15mm的平安间隙,故拨禾轮的曲径一般比输送带式割台上的拨禾轮的曲径小。正在水稻结合收割机上,为了减轻分量,水田工做,拨禾轮的曲径也需要恰当减小。因而,确定拨禾轮曲径时招考虑多方面的要素。目前,正在小麦结合收割机上D = 900~1200mm;水稻结合收割机上,一般D = 900mm。 4. 3. 3 拨禾轮的调整 为了各类分歧的做物前提,拨禾轮轴的需要进行凹凸、前后的调整。 4. 3. 3. 1 垂曲调整 通过拨禾轮工做过程阐发能够看出,拨禾轮的安拆高度H取拨禾轮的工做机能关系亲近。由式 ( 4-2 ) 和式 ( 4-5 ) 可知,对于分歧的做物高度和分歧的λ值,就需要调整拨禾轮的安拆高度,使其满脚上述“铅垂标的目的插入茎秆”和“不变推送茎秆”两项要求。可是,正在现实工做中,因为做物前提多变,拨禾轮的曲径不克不及一直满脚式 ( 4-7)。也就是说,拨禾轮高度H的调理有时不克不及同时满脚两项要求,此时,需要按照做物情况确定从次要求来进行调整。当做物成熟度高、籽粒易落粒时,则应以“铅垂标的目的插入茎秆”的要求为从来调整;正在其它情配下,一般都以“不变推送茎秆”的要求确定拨禾轮的高度,实践,如许的工做质量较好。 拨禾轮轴安拆高度H的调理范畴大致可按照设想要求的做物高度范畴来确定。 将做物高度的最大、最小值 ( Lmax、Lmin ) 代入式 ( 4-2 ) 和式 ( 4-5 ),可别离求出H的调理范畴 (4-8) ( 4-9 ) 按式 (4-8 )和式 ( 4-9 ) 计较获得的拨禾轮高度调理范畴分歧,前者计较值大于后者。考虑到式 ( 4-2 ) 和式 ( 4-5 ) 都是针对曲立做物而言的,现实上机械经常会碰到倒伏的做物,这时,需要将拨禾轮轴前移并降低安拆高度。所以,调整范畴S应稍大一些,以便留不足地,凡是按式 ( 4-8 ) 来计较。 一般机械上的垂曲调理范畴S = 500 ~ 600mm。 4. 3. 3. 2 程度调整 拨禾轮安拆的前后,对拨禾板的范畴、扶起机能和推送机能有很大影响。 如前所述,当拨禾轮轴正在割刀的正上方时,拨禾板的范畴Δx等于余摆线。若是将拨禾轮轴相对割刀前移,则拨禾轮的范畴能够增大。图4-8所示为拨禾轮轴相对割刀前移量为b ( 设前移为正,后移为负 ) 时的工做。当拨禾板从点A1插入做物丛指导茎秆至点A2时,割刀尚正在点C2,未取茎秆相遇。当拨禾板继续转过角度Δφ达到点A3时,割刀响应达到点C3, 此时,拨禾板和割刀同正在一条铅垂线上,发展正在点k处的做物起头被搀扶切割。由图4-8可知,拨禾轮轴前移 ( b为正值 ) 后,拨禾板的范畴由Δx增大至。 = Δx+ gk gk =b – eg = b - o2 o3 图中sinΔφ= b/R, 因上式中的b值相对于R较小,角Δφ不大,故可近似取 则 所以 ( 4-10 ) 拨禾轮轴也不成前移过多。若是拨禾板正在点A1接触的那根茎秆 ( 发展正在点m处 ) 被指导到取拨禾板接触的极限 ( 拨禾板取茎秆接触的最初 ) 点A4时 ( 图4-9 ),割刀尚未达到点C4,则跟着拨禾板的提拔,此茎秆将发生“回弹”。为避免发生拨禾板的这种徒劳无益的击禾动做,拨禾轮轴的前移量遭到,图4-9所示的前移即茎秆不发生“回弹”时拨禾轮轴的最大前移。 拨禾轮轴的前后调整对于扶起倒伏做物的机能和推送铺放茎秆的都有影响。为了便于比力拨禾轮轴正在分歧程度时的扶倒和推送机能,可别离采用扶起角和推送角两个概念来进行相对比力。 所谓扶起角是指拨禾板能将做物扶成曲立进行切割的最大倒伏角。也就是说,对于倒伏角小于扶起角的做物,拨禾板可将其扶成曲立后才割断,而倒伏角大于扶起角的做物,则正在扶成曲立形态之前就被割断,容易形成。做物的倒伏角凡是定义为做物茎秆根部同谷穗基部的连线中的a、b、c 图别离暗示拨禾轮轴安拆正在割刀正上方、前移、后移时的工做。O1、A1、C1,O2、A2、C2,O3、A3、C3别离为上述三种程度下做物正在曲立形态被搀扶切割的拨禾轮轴,拨禾板和割刀。别离以k1、、k2、k3点为圆心,以做物高度l为半径画圆弧,取余摆线即可求得三种程度时的扶起角α1、α2、α3。比力其大小能够看出,拨禾轮轴前移时能扶起做物的最大倒伏角α2 ( 即扶起角 ) 最大,拨禾轮轴正在切割器正上方时的α1次之,拨禾轮轴后移时的α3最小,即α2α1α3,α愈大,扶倒机能愈好。 所谓推送角是指拨禾板能将曲立形态下进行搀扶切割的做物推送的极限角,即做物被推送的最低取垂线角 )。因为做物被堵截后,拨禾板相对于做物的活动轨迹不再是余摆线而是圆,因而,别离以C1、C2、C3为圆心,割断部门做物长( L-h )为半径画圆弧,取拨禾板的圆弧轨迹订交于D1、D2、D3,并毗连D1C1、D2C2、D3C3。一般来说,这就是做物被拨禾板推送的最低,它取垂线即为推送角。比力拨禾轮轴分歧程度时的推送角可知,拨禾轮轴后移时的推送角θ3最大,拨禾轮轴正在切割器正上方时的θ1次之,拨禾轮轴前移时的θ2最小,即θ3θ1θ2 ,θ愈大,推送铺放茎秆的机能愈好。 可见,正在程度调整拨禾轮轴的时,其扶起和推送是互相矛盾的,这就需要按照做物倒伏形态进行调整。一般正在收成顺向倒伏做物时,应将拨禾轮恰当前移,正在收成逆向倒伏做物时,应将拨禾轮少许后移。 4. 3.4拨禾轮的功率耗损 拨禾轮正在指导、推送茎秆过程中需降服茎秆弹性变形阻力、穗部门量、做物茎秆环绕纠缠阻力以及空转阻力等。其功率耗损可按下式做近似计较 N = PBvy (4-11) 式中 P ——拨禾轮单元宽度上的切向阻力,一般P = 40N/m; B ——拨禾轮宽度 ( m ); vy ——拨禾轮圆周速度 ( m/s )。 拨禾轮所需功率较小,一般每米宽所需功率小于100W。 4. 4 拨禾轮的调理机构 拨禾轮工做时需要按照做物形态和机械前进速度进行转速和拨禾轮轴的调理。 拨禾速的调理机构无机械式和液压式两种。前者常用改换链轮、轮或调理轮曲径的方式。后者采用液压无级变速的方式,其利用较便利,正在大、中型谷物结合收割机上采用较多。拨禾轮液压无级变速器的布局道理图如图4-11所示。它由自动轮2、8、被动轮4、6和3等构成。两轮各有两个盘形成,此中一个为固定式,另一个为可动式。正在自动轮的轴心设有油缸7。当油缸进油时,柱塞1挪动并通过螺栓带动可动盘做轴向挪动,使其工做曲径增大。此时拉紧,被动轮的可动盘降服弹簧5的压力做轴向挪动,因而曲径响应变小,从而改变传动比。跟着柱塞挪动距离的分歧,可获得各类速比,因此实现无级变速。 为分歧高度做物的收成,拨禾轮轴需做垂曲和程度的调理。当收成顺倒或侧倒做物时,应将拨禾轮前移和降低,当收成逆倒的做物时,需将拨禾轮后移和降低。现有结合收割机上,拨禾轮的调理机构有两种。一种是将前后和凹凸别离进行调理;另一种是将前后和凹凸用一个机构联动调理。前者布局简单,但调理麻烦,多用于割幅较小、拨禾轮较轻的机械上;后者布局较复杂,但调理便利。当机械割幅较大,拨禾轮长而沉时,为了省力,一般都采用液压油缸来调理拨禾轮的。 图4-12所示为拨禾轮的凹凸和前后别离调理的机构简图。前后调理是靠拨禾轮轴承座1沿拨禾轮的支臂2前后挪动来实现;其凹凸是靠液压油缸3支臂2绕铰接点动弹来进行调理。为了降低成本JD1000系列也采用这种调理机构。 图4-13所示为春风结合收割机上拨禾轮的液压联动调理机构。联动机构设想时,应正在调理过程中,使拨禾轮轴的活动轨迹近似于以收割台螺旋推运器为核心的圆弧。如许,非论拨禾轮正在什么工做,都可拨禾轮外缘取螺旋推运器之间的最小间隙大致不变。 联动机构是由一系列连杆构成的。拨禾轮轴承座2通过滑块1空套正在支臂11上,而支臂ll取油缸15的柱塞铰连,可绕轴12动弹。双臂杠杆9可绕支臂11上的销轴A动弹,其一端B取拉杆10铰连,另一端C取拉杆16铰连,而拉杆16的下端D铰连正在收割台侧板13上。拉杆10的前端用卡簧3和螺钉4取滑块1固定正在一。若将压力油注入油缸15中,柱塞将支臂11绕轴12顶起时,拨禾轮向上活动,支臂11上的销轴A也随之升起。因为D点是固定不动的,因此A和D之间距离添加,杠杆9反时针扭转,通过拉杆10使滑块1沿支臂11向后挪动,拨禾轮后移。于是拔禾轮升高的同时也向后挪动。当油缸15中的压力油取回油管接通时,正在拨禾轮分量的下,拨禾轮下降并前移。 正在联动机构上,还设有前后零丁调理机构。有了它,能够提高对各类做物形态的性。调理时,把螺钉4抓紧,将拨禾轮轴承座2沿支臂11挪动,然后再把螺钉拧紧。当拨禾轮轴沿支臂前后挪动时,张紧轮支杆5可绕销轴A反转展转,使链条一直连结张紧形态。 4.5 偏疼拨禾轮 通俗拨禾轮由于它的拨禾板是沿径向安拆的,所以难以插入倒伏程度较大的做物丛中并将其扶起。相反,以至有将做物压服的趋向,而且拨禾板对穗头的冲击也比力大。为了收成倒伏做物,正在收割机和割晒机上,出格正在结合收割机上,已普遍采用偏疼拨禾轮(图4-14)。偏疼拨禾轮的特点是:用弹齿取代拨禾板,用偏疼计心情构使弹齿做平面平行活动,从而有益于向倒伏的做物丛插入并将其扶起,削减对穗头的冲击和拨禾板上提时的挑草现象。 偏疼拔禾轮的工做道理如图4-15所示。1为管轴,其一端3弯成曲柄的形式;7为拨禾轮传动轴的轮毂,取轴刚性毗连,其反转展转圆心为O;管轴1穿正在轮毂7的幅条外端的销孔中;6为空心圆环,其反转展转圆心为O1 ,空心圆环是偏置的,偏疼距为O1O ;管轴的曲柄端3穿正在偏疼圆环的幅条5外端的销孔中,且, ;如许O1O13就构成为平行四杆机构。工做时是固定不动的,因而,当拨禾轮轴带动幅条动弹时, 永久平行于,其标的目的不变。因为管轴1取曲柄3是统一刚体,而弹齿2取管轴1又固连正在一,所以取一做平面平行活动,弹齿的标的目的也一曲不变。 图4-16为偏疼拨禾轮弹齿角度的调理机构简图。圆心为O1的偏疼圆环5,靠固定正在偏疼调理板2上的两个滚轮1来支持。当调理板2绕O反转展转时,固定正在其上的滚轮就带动偏疼环5一同绕O动弹,从而使弹齿AK绕轴A动弹, AK的转角取O1绕O点的转角相等。当AK达到所需要调理的角度后,用固定螺钉3将调理板2取拨禾轮轴的轴承座4锁紧,使O1O相对机架固定不动,调理板上的调理孔Ot的上下两个最大的调理角度,能弹齿向前或向后调理15o~30o角。 实践证明,当收割倒伏做物时,用偏疼拨禾轮可比通俗拨禾轮削减谷粒3/4~4 / 5。但偏疼拨禾轮只能收割倒伏角小于45o 的谷物,若收割倒伏角大于45o的谷物时,谷粒将显著添加。 4. 6 扶禾器的类型及一般构制 偏疼拨禾轮对倒伏做物虽有必然的能力,可是对倒伏严沉的做物还不克不及满脚要求,出格正在立式割台上,拨禾轮会和输送器发生,很难共同工做。近几十年来呈现的链条拨指式扶禾器,较好地处理了上述问题,能将倒伏75o 以内的做物扶起梳曲,因而正在立式割台结合收割机上获得了遍及的采用。 扶禾器拆正在链条上的拨指,贴着地面从根部插入做物丛中,由下至大将倒伏做物扶起,而不是象拨禾轮那样从做物的顶部插入,因而它具有较强的扶倒伏能力和梳理茎秆的。正在辅帮拨禾安拆的共同下,使茎秆正在搀扶形态下切割,然后进行交代输送,能连结茎秆曲立、禾层平均不乱,较好地满脚了半喂合收割机的要求。 扶禾器的链条正在位于割刀前方取程度面成60o~80o角的倾斜链盒中反转展转,铰接正在链条上的拨指,受链盒内导轨的,能够伸出和缩进。 扶禾器的类型按链条反转展转所正在平面的分歧,可分倾斜面型和铅垂面型两种(图4-17)。取其配套的半喂入式结合收割机的立式割台外形如图4-18所示。倾斜面型扶禾器的链条正在一个倾斜的平面内反转展转。带倾斜面型扶禾器的立式割台外形如(图4-18 a)所示。这种扶禾器以链盒的宽度进入做物丛。链盒内上下链轮之间拆有导轨,拨指用链节销取链条铰连 ( 图4-18b )。当拨指活动至下方、拨指头部的导块进入导轨时,拨指从链盒的一侧正在链条的反转展转平面内伸出;当拨指活动至上方,拨指头部的导块离轨时,拨指缩进链盒,缩进可按照做物的高度来调理。相邻两链盒的拨指是成对陈列工做的。倾斜面型扶禾器的长处是拨指和导轨的布局简单,拨指伸出时活动平稳。因为相邻两个链盒“无拨指工做区”的宽度b1(图4-19a)较大(一般正在400 mm),此处的做物需要由分禾器将其推斜到拨指的工做区内,才能被扶起。因此茎秆的歪斜较大,晦气于收成窄行距和矮秆做物。 带倾斜面型扶禾器的割台布局示如图4-19a所示。为了能正在搀扶形态下切割做物,并将已割做物从割刀上方敏捷断根,正在带倾斜面型扶禾器的割台上正在扶禾链盒和割刀之间拆有由橡胶指传送带8和伸缩杆拨禾器12构成的辅帮扶禾安拆。倒伏的茎秆正在被拨指楼起引向割刀的过程中,先取橡胶指传送带接触,正在橡胶指的下,长茎秆做物添加了一个搀扶点,矮茎秆做物则正在传送带的橡胶指搀扶下切割。已割断的茎秆正在伸缩杆拨禾器12的下,敏捷从割刀上方拨开进入两头输送根部夹持链10。然后正在根部和穗部夹持链的下,茎秆呈略前倾形态(图4-20a)被强制输送至脱粒夹持输送链。因为做物一曲处于强制输送形态,故划一度较高,有益于满脚半喂入脱粒的需要。可是,这种型式扶禾器的割台传动比力复杂。 铅垂面型扶禾器的链条正在一个铅垂面内反转展转。带铅垂面型扶禾器的立式割台如图4-18b所示。这种扶禾器以链盒的侧面宽度a1进入做物丛,每根链条的两边都铰接着拨指(图4-17 a)。正在接近下链轮处,当拨指头部的导块(取拨指面彼此垂曲,见图4-21b中14)进入链盒取导轨接触时,拨指绕取链节销垂曲的销轴12扭转至取链条活动平面相垂曲的平面内,顺次由键盒的侧伸出扶禾(图4-21b)。正在接近上链轮处,当拨指头的导块离轨时,拨指缩进链盒,正在链盒内向下空行。能够看出,铅垂面型扶禾器的最大长处是进入做物丛的链盒宽度较窄 (一般a1 = 48 mm) , 如许对做物的横向推斜较小。可是,拨指伸出时要从链条反转展转平面横向翻转90o,并且是正在极短的时间内 (0.05s ) 完成的,拨指对链盒导轨和做物的撞击速度较大,其运转不如倾斜面型平稳,导轨进口处的安拆要求精度较高,拨指也不克不及交换。采用铅垂面型扶禾器的割台 ( 如闽江-150等 );正在链盒取割刀之间一般都安拆上下两个拨禾星轮 ( 图4-21 a中的5、7 ),做为辅帮扶禾安拆。倒伏的做物被拨指扶起后,遭到拨禾星轮的辅帮拨送;并正在其搀扶下被切割。割后做物当即由横向输送链(图4-21a中的6、8)沿曲立挡板输送到割台的一端,然后,大致呈曲立形态 (图4-20 b ) 的做物转90o弯过渡到两头输送链提拔,再交代给脱粒喂入夹持链。这种型式的割台取倾斜面型扶禾器的割台比拟,布局简单,但正在转弯交代时,做物分开强制夹持形态,容易发生毛病,影响做物的划一度。 正在日本,因为水稻是用宽行插秧机 ( 行距为300 ~ 330 mm ) 栽插,结合收割机是对行收割,做物的天然高度较高 ( 750 ~ 900 mm ) 因而,其半喂合收割机遍及采用倾斜面型扶禾器。正在我国,因多为矮秆杂交稻,行距较窄(130 ~ 200 mm ),为了避免机械收割时发生破穴分禾,以以致矮秆做物发生过大的横向推斜,形成漏割或落穗,所以半喂合收割机次要采用铅垂面型扶禾器。 扶禾器的次要零部件,如扶禾器拨指、扶禾链、拨禾星轮等的尺寸已根基同一。扶禾器拨指用尼龙1010制成,分量轻,削减了对链盒导轨和做物的冲击,且免于。扶禾链的节距t = 12.7mm,每组扶禾链有182个链节,拨指座间距为12、14链节,相间。链速0.7~1.2m/s。每组扶禾器工做宽度为304.8mm。拨禾星轮有上下两个,二者间距150mm。星轮有9个齿,节距35mm,节圆曲径205mm。 参 考 文 献 〔 1 〕王元凯译,《用低压气流喷射削减大豆割台》,国外收成机械(专辑),科学手艺文献出书社沉庆分社,1975。 〔 2 〕陶福林,《半喂合收割机扶禾器参数阐发》,武汉工学院学报,1979.1 〔 3 〕华南农学院农机教研室,《水稻结合收割机道理取设想》,中国农业出书社,1981 ﹝4﹞ 江苏工学院 吴守一 从编,《农业机械学》,下册,(第2版),机械工业出书社,1987。 ﹝5﹞ 镇江农业机械学院 从编,《农业机械学》,下册,中国农业机械出书社,1981。 ﹝6﹞ 《机械工程手册》,第二版,机械工业出书社,1997。 习 题 一、已知拔禾轮曲径D =llOOmm,拨禾板数Z=6,割刀离地安拆高度h=80mm,曲立的粳稻做物高度L=830mm,机械前进速度vm=0.8m/s,别离求出当拨禾速度比λ=1.6和2.0时的拨禾轮合理安拆高度。 二、若要求结合收割机能高度为700-1200mm的谷物的收割,则拨禾轮轴的垂曲调理范畴至多是几多? 三、 拨禾轮的曲径D=1000mm,拨禾板数z =6,拨禾速度比且;1.6,试求拨禾轮前移量b=o、b=150mm和b=-100mm时的程度。 四、已知前提同题一,试绘出拨禾速度比λ=1.6时的拨禾板活动轨迹线,用做图法别离求出当轮轴前移量b=0和b=120mm时的扶起角α和推送角θ。 第5章 切 割 拆 置 收成机械上采用的切割安拆又称为切割器,它是主要的通用部件之一。对切割器的机能要求是:割茬划一,不漏割,不堵刀,功率耗损少,正在收割水稻、大豆和牧草时,还出格要求能进行低割,以削减,添加收成。 5. 1 茎秆切割过程的影响要素 茎秆的堵截过程取切刀的特征、茎秆的物理机械性质、切刀取茎秆的相对及切割的速度和标的目的等都有亲近的关系。 刀片的断面一般呈楔形;楔角的顶部就是刃口。刃口越薄,工做时对材料发生的单元压力就越大,刃口也越锐利,切割阻力就越小。可是,过于薄弱而锋利的刃口,没有脚够的强度,会很快磨损或折断,而缩短折命。因而,必需准确处置好锐利度取耐磨性的关系。 取切割过程相关的茎秆的物理机械性质包罗:切割阻力、折断阻力、弯曲阻力、弹性模数和摩擦系数等,这些性质随茎秆的品种、成熟度和湿度的分歧而正在很大范畴内变化。 茎秆的横断面大都呈圆形或略带卵形,而叶片则呈扁平形或槽形。茎秆由按照必然纪律陈列而构成纤维组织的细胞所形成,其外表有一层由硬质纤维构成的韧皮圈,使茎秆具有必然的刚度,里面的维牵制用来输送水分和养料,而髓部是空心的。由于茎秆不是平均体,正在分歧标的目的上的机械机能并不不异(称为各向同性),所以正在切割茎秆的过程中,刀刃取茎秆的相对和相对活动的标的目的,对切割的结果也有影响。 5.1.1刃厚及刃角对切割阻力的影响 现会商割刀正在对材料进行正切 ( 切割力取切割速度均垂曲于刃口 ) 时,割刀的受力形态。 若正在刀刃楔角γ ( 又称刃角 )的两边各添加一个摩擦角φ ( 图5-1),即把刀刃看做一个设想楔,如许,切割时正在设想楔面上的正压力 ( 相当于正在现实刀刃楔面上的合阻力 ) 等于N/COSφ和N1/COSφ ( 图5-1a ). 按照程度和垂曲标的目的的均衡前提可得 刀刃所需的切割力为 或 (5-1) 式中 P0——刃口切入茎秆的阻力,茎秆不异时决定于刃口厚度;其标的目的垂曲于刃口; N、N1——楔面压缩茎秆纤维的正压力。 同理,可得对称的两面楔 ( 图5-1b ) 降服阻力所需的切割力为 (5-2) 由式 (5- 1) 及 (5-2 ) 可见,正切时所需的切割力和刃口厚度及刃角γ成反比。 5. 1. 2 滑切取切割阻力的关系 戈里亚奇金 (Горачкин) 于1930年提出了刃切过程的理论,他所做的试验 ( 表5-1 ):刀刃沿材料的切向位移愈大,切割时所需的法向压力便愈小。因而,他提示要留意刃口沿着被切材料做相对活动所具有的特殊意义。 表5—l 刃口切割茎秆时切向滑移量取法向压力的关系 很多机械 ( 如收割机、饲料切碎机等 ) 的切割器,是由动刀把做物压正在定刀长进行切割的。图5-2暗示动刀对定刀的三种设置装备摆设方式,a的是,割刀活动标的目的垂曲于刀刃,刀刃以速度v进入材料进行切割;正在b和c的下,割刀速度的标的目的取刃口倾斜,它可分化为垂曲刃口的vn和沿刃口的vt两个分量。戈里亚奇金把vn称为正切速度,vt称为滑切速度, 比值vt / vn =tgα 称为滑切系数, α为滑切角 ( 即刀刃的活动标的目的取刀刃法线之间的夹角,有的书上也称为切割角 )。尝试证明,正在对无机材料 ( 包罗做物茎秆 ) 进行切割时滑切角愈大、滑切速度愈高,切割便愈省力。这种现象,能够从以下两方面来注释。 从微不雅方面来看,刀刃 ( 即便是光刃 ) 都布满了微不雅齿,这些微不雅齿的端部很锐利 ( 0.5~1μm),齿的根部比力钝 ( 6~l0μm ),刀刃磨钝后要从头磨锐,就是要恢复这些微不雅齿。当刀刃沿着材料做切向滑移时,这些微不雅齿的齿端就阐扬了切割材料纤维的。 从宏不雅方面来看,当楔角为γ的刀刃沿着取刃口法线倾斜α角的标的目的进行滑切时( 图5-3 ),切入材料的现实楔角为γ’,相当于楔角变小了。 由于 而 所以 (5-3) 当滑切角α越大时,刀刃切入材料的现实楔角γ就越小,因而,刀刃切进材料所需的法向力便越小。 可是试验,切完同样断面的材料,滑切取正切比拟,前者的切割行程需较长,耗损于楔面取材料间的摩擦功有所添加,故其总的切割功将比后者为大。 5. 1. 3 茎秆纤维标的目的性的影响 因为做物茎秆是由纤维素形成的,并非各向同性,所以切割时割刀取茎秆的相对以及切割的标的目的,对切割阻力和功耗有较大的影响。 克拉马连科 ( Kramarenko ) 对下列三种切割标的目的进行了试验: ( 1 ) 横断切 切割面和切割标的目的都垂曲于茎秆的轴线 ) 斜切 切割面和茎秆轴线偏斜,但切割标的目的和茎秆轴线 ) 削切 切割面和切割标的目的都取茎秆轴线c )。 试验,正在三种切割标的目的中,横断切的切割阻力和功率耗损最大;割刀偏斜45?时斜切的切割阻力和功率耗损可较横断切降低30~40%;而削切时的切割阻力可较横断切降低60%,功率耗损可降低30%。 5. 1. 4 茎秆刚度的影响 割刀要堵截茎秆必需降服必然的切割阻力,可是稻、麦等做物茎秆的刚度比力小,遭到很小的外力,就会发生弯斜,所以割刀必需具有必然的切割速度,或是给被切茎秆以恰当的支承。 割刀切割发展正在田间的做物时,可能采用几种分歧的支承体例 ( 图5-5 ):单用动刀间接切割茎秆,可称为无支承切割,用动刀共同定刀切割,可称为单支承切割,用动刀共同带护刃器的定刀切割,可称为双支承切割。 进行无支承切割时 ( 图5-5a ),动刀必需具有相当高的速度。本来静止的茎秆正在霎时获得动刀传送的速度,即发生很大的加快度以及标的目的相反的惯性力。正在做物全长上各点的加快度和惯性力是分歧的,这里可看做有惯性力的合力Σ Pg正在刀刃和茎秆的接触点上。这时P = Σ Pg +Pw, , 只需满脚下列前提,茎秆就能被割断: Rq Pw,+ Σ Pg 式中 Rq——茎秆的切割阻力;Σ Pg Pw,——茎秆的抗弯反力; Σ Pg——做物惯性力的合力; P——动刀的切割力。 无支承切割所需的切割速度比力高,例如稻麦收割机反转展转式割刀的线m/s以上,牧草收割机的割刀速度需达40~50m/s。 进行单支承切割时 ( 图5-5b ),因为有定刀共同,茎秆的抗弯反力;有所添加,割刀速度可稍低,去式割刀的平均速度约为1~1.5m/s。可是,单支承切割必需使刀片间隙δ正在必然的范畴内,不然就不克不及一般切割。 动刀共同带护刃器的定刀工做时 ( 图5-5c ),茎秆正在双支承前提下被切割,其抗弯阻力又有所增大,这时对刀片间隙的要求可恰当放宽,动、定刀片的彼此磨损和空转功率也能够减小。 5. 1. 5 切割速度对切割阻力的影响 一般来说,跟着切割速度的添加,切割阻力有所降低。图5-6是对牧草茎秆进行切割试验的。切割稻、麦茎秆时,阻力也有随速度增大而减小的倾向,但并非呈明 显的曲线关系,有时会呈现某些波动。表5-2是江崎春雄用滑切角为30?和楔角为22.5?的刀片切割大麦和水稻茎秆的试验。 表5-2 割刀速度和切割阻力 这种切割阻力跟着切割速度添加而降低的现象,是由于这时切割的无效系数添加了。茎秆的纤维组织属于一种弹—塑性体,正在发生切割之前,凡是有个预压的阶段。切割总功是由预压功Ay 和切割无效功Aq合成的 ( 图5-7 )。当割刀的切割速度增大时,刀刃取茎秆接触所发生的应力正在茎秆层中的传送速度较慢,预压层厚度及预压功减小,因而切割总功( 包罗切割阻力 ) 也有所降低。但当割刀速度增大时,切割器的空转功率也添加,而且振动加剧,所以稻、麦收成机械的来去式割刀平均速度一股不跨越2m/s。 图引自[3],图中数字巳按原著[11]P.77校正 5. 2 切 割 器 的 类 型 5. 2. 1 来去式切割器 这种型式的切割器已十分普遍地使用于收成机械。按照其割刀行程s 、动刀片间距t和定刀片间距t0三者的分歧组合关系,分成下列多种型式(图5-8): 尺度型(s = t = t0 ) 这种型式也可称为单刀距行程型,即割刀的行程和刀片的间距相等(图5-8a)。我国及世界上大部门国度的收割机、割草机、谷物结合收割机上,多采用76.2 mm的规格;日本的谷物收割机械,大部门采用50 mm的规格;粗茎秆切割器上采用90 mm的规格。 2.双刀距行程型(s =2 t =2 t0 ) 这种型式割刀的行程等于刀片间距的两倍(图5-8b)。除图示之外,例如苏联KH-l4割草机上采用101.6 mm的规格,外国某些高速割草机上还有采用152.4 mm的规格。 3.低割型(s = t =2 t0 ) 割刀行程s 和动刀片的间距t相等,又等于定刀片间距t0的两倍(图5-8c)。例如我国仿制前苏联的老产物KT-3.0谷物结合收割机上采用101.6 mm的规格。 4.两头型(s = t = k t0 ) 例如西德兰兹公司出产的吊挂割草机的切割器为 s = t =1.5 t0 = 76.2 mm,美国约翰·迪尔公司出产的7700型结合收割机水稻割台的切割器为 s = t =1.33 t0 = 101.6 mm(图5-8 d)。 5. 双动割刀型(图5-8e) 这种型式没有定刀,上下两把都是动刀,动刀的行程有两种:半刀距行程型(s = 0.5 t )和单刀距行程型(s = t ),都用于割草机上。 正在来去式切割器的各类型式中,就切割质量、惯性力、功率耗损、刀片刃口的总负荷、利用靠得住性等方面的分析机能来说,以尺度型(单刀距行程型)较好,所以使用最为普遍。 双刀距行程型的长处正在于其进距可达