玉米青贮机滚筒式切碎装置设计.docx

玉米青贮机滚筒式切碎装置设计玉米青贮机滚筒式切碎装置设计当前，自走式青饲料收割机在农业生产中应用较少， 但简略的牵引式收割机和粉碎机却许多 青饲机的切碎性能主要取决于切碎器 切碎器不外乎滚筒式、盘刀式和销钉式 3 种种类盘刀式切碎器传动复杂，构造不紧凑，圆盘刚度较差，且挤推角变化不理想，造成切割不均，刀刃磨损不匀， 切割质量变坏 销钉式切碎器性能受秸秆湿度影响很大，湿度提高时，能量比耗直线增添，生产率也急剧降落所以盘刀式和销钉式切碎器应用渐少滚刀式切碎器构造紧凑， 滚筒上可安装许多的切刀， 滚筒在较低转速时，仍可获取较短的切碎段 滚筒上的动刀速度一致， 切碎质量较好滚刀式切碎器还拥有安装方便、易于刃磨等长处，所以，滚刀式切碎器被宽泛应用滚筒式切碎器主要有螺旋刃口滚筒式和直刃斜装滚筒式之分 直刃斜装滚筒式固然制造简单， 可是功耗较大且系统振动较大， 现已极少使用螺旋式拥有工作负荷均匀、切碎质量好、机器振动小的特色它弊端是刀片的制造精度高， 磨刃和空隙调整较麻烦， 不宜保证切割质量，故其使用也遇到必定程度限制为了战胜上述弊端，我们在设计中采用了椭圆刃口平板刀滚筒式切碎器 对照而言，平板刀滚筒式切碎器的抛送能力较强，可是仍不理想，需要配置特意的抛送装置。

为了进一步提高滚筒式铡草机的工作质量， 我们研制了一种新式滚筒式铡草机，对其构造设计、动定刀的配置关系、抛送装置、超负荷安全保护装置等进行了试验研究， 以下对设计中的几个技术问题及试验结-可编写改正 -果进行剖析1 滚筒式切碎装置的惯例技术要求及整体构造、性能指标1.1 不推挤滑出饲草以保证切割为此应当保证 X≤Φ1+ Φ2式中： X—— 推挤角即动刀刃与定刀刃的夹角；Φ1—— 动刀对饲草的摩擦角；Φ2—— 定刀对饲草的摩擦角切割过程中 X 是变化的，故要求其最大挤推角 X 知足上式条件往常 Φ1=32 °，Φ2=18 °，故 X 一般小于 50 °1.2 切割饲草时主假如滑切，以降低功耗试验表示，滑切比砍切省力 主要有 2 方面原由： ①微观状态下刀刃为锯齿状，砍切时饲草仅受压应力，滑切同时受压应力与张应力，而饲草的破裂张应力小于压碎应力 ②滑切时刀刃斜置， 故单位长度刃口的切割阻力减小了 从节俭功耗的角度来说， 选用滑切角 18 ～55 ° 较为有益1.3 切割阻力矩均匀在切碎器每转 2π转角的切割过程中，要求切割阻力矩尽可能均匀，以减少飞轮重量，使工作安稳假如机器零件刚度差，当阻力矩不均匀时，巨大冲击力将使切割副及其固定零件产生弹性变形， 改变了静止状态时调整好的刀片空隙，使碎段长草增加，影响切割质量。

1.4 整体方案与性能指标该机由喂入装置、切碎动刀滚筒、定刀、上挡板、下壳板、抛送装置-可编写改正 -等组偏见图 1碎滚筒安装 4 把椭圆刃口平板刀进行切碎作业； 喂入装置为棘齿式喂入辊，左喂入辊为浮动式， 右喂入辊传动轴上安装有牙嵌式安全离合器，超负荷时离合器自动打滑切断喂入辊的动力传达2 滚筒的设计和选定2.1 椭圆刃口平板刀的形成和设计-可编写改正 -平板刀的刃口曲线是椭圆曲线的一部分，其构造见图 2图中一平面与圆柱轴线成必定角度倾斜相截时形成的曲线就是椭圆刃口曲线平板刀刀刃 AB 的运动轨迹为圆柱面， 刃口曲线是圆柱被平面所切的椭圆曲线的一段， 其构造参数如图 2 所示从图中可获取所切椭圆曲线的方程为：-可编写改正 -平板刀构造参数间的关系可用下式表示：Ztg α=Rsin Φ式中： Z—— 刀刃上 A 点的坐标值；α——倾斜角，平板刀刀面所在平面与滚筒中心线的夹角；R—— 切碎滚筒刀刃轨迹半径；Φ——平板刀刀刃上 A 点的前安装前倾角2.2 滚筒参数确实定滚筒直径选定为 220mm ，长度待定转速为 2 100r/min 当 z 取不一样值时，平板刀刀刃有不一样的曲线段，其切碎性能、抛送性能、功率耗费各有不一样， 经大批试验表示， 当 z 取 2 645mm 时切碎性能最好，同时滚筒运行安稳，功率耗费也较小。

Hq 为 52mm ，Hh 为80mm ，则有截平面的倾斜角从理论剖析中我们可知：平板刀的安装前倾角 Φ是个变值，从 A 点到 B 点，Φ值渐渐变大试验表示， Φ角越大，其切碎性能越好，但抛送性能越差因为我们在滚筒后加装抛送装置，所以在设计中， Φ角的选用应在保证靠谱抛送切碎物的前提下，尽量大一些当用沿滚筒纵长方向挪动的磨石磨锐刀刃时， 可获取弧形刃口， 这样的刀刃线展转起来是一个圆柱面 所以，平板刀式滚筒切碎器在动刀是平板刀，定刀是平板直刃刀的状况下， 定刀安装地点正常而不倾斜，这样可获取必定的滑切角（此处也即挤推角），平板刀的滑切角也是-可编写改正 -一个变值， α角（由图 2 可知， α角为倾斜角及截面上刀刃曲线与滚筒轴线或许素线之间的夹角， 倾斜角与滚筒长度或直径相关） 越大滑切角越大，因为受平板刀切碎滚筒的构造限制倾斜角不行能获得过大，一般取倾斜角 4～7°，经过试验，我们取 5°，以知足刀片的滑切性能2.3 切刀的加工要求及在滚筒上的散布切刀要求用 T9 碳素工具钢或许 Mn65 钢制造，也能够用 B2 钢在刃口部位镶嵌 Mn65 钢制成，刃口部位要淬火和回火，淬火带宽为 20 ～ 30mm ，硬度为 HRC58 ～65 ，非淬火带硬度不大于 HRC38, 刀口部位要磨锐，其宽度不大于 0.2mm, 刃角为 16 ～26 °。

可编写改正 -2.4 定刀配置高度铡草机工作时， 物料由喂入辊压缩并夹持送入切碎滚筒， 物料压缩后的厚度与生产率和物料的品种相关 压缩后的物料有一中间面， 从理论剖析，若滚筒轴中心的安装面恰好与物料的中间面重合， 则中间面以上的物料切割时将第一被动刀向外推送， 处于中间面的物料被动刀直接切割，而中间面以下的物料被动刀向内拉送， 推拉物料的状况均等，切草均匀长度较均匀 鉴于以上剖析，定刀刃的地点高于物料的中心面时动刀对物料的推送作用大于拉送作用， 定刀刃的地点低于物料的中心面线时动刀对物料的拉送作用大于推送作用， 这两种状况都会惹起超长率和剪切功率上涨 滚筒式铡草机的喂进口的配置尺寸关系见图 4可编写改正 -滚刀式切碎器喂草口要求切刀在切割草层时， 不阻挡草层喂入， 为了知足该要求，一定使滚刀轴的旋转中心 O 高于固定底刀，此高度 h 可由下式求得：式中： h —— 草层厚度（ m ）； R—— 滚刀筒半径（ m ）；Vy —— 切刀刃口处圆周速度（ m/s ）；Vu —— 草层喂送速度（ m/s ）因为影响超长率的要素好多， 难于用纯理论剖析方法解决定刀配置高度，所以我们进行了对照试验。

定刀刃位于滚筒中心线以下为20mm 、30mm 、40mm 和 50mm4 种状况，切碎秸秆的生产率为1.2t/h ，试验结果表示，在以上状况下，定刀的最正确配置高度应为-可编写改正 -20mm ，此时的功率耗费低，综合性能最好3 摘穗辊的设计摘穗装置是玉米前割台的核心， 直接影响整机的各项摘穗指标， 如籽粒破裂率、籽粒损失率等 摘穗是在玉米果穗下垂状态下达成的，摘下的果穗很快达成了与摘穗辊的分别， 减少了与摘穗辊的接触， 减少了摩擦所以降低了摘穗辊对籽粒的碾压， 大大降低了籽粒的破裂率和损失率为了加强拉茎摘穗能力在摘穗辊后边设有拉茎辊， 能在拉茎的同时将茎秆强迫喂入滚刀切碎，使摘穗辊与滚刀间茎秆输送通畅，不拥塞；其次，摘穗辊、拉茎辊对茎秆还起碾压作用，茎秆及茎节被碾压后对破裂和提高饲料质量起很好的作用摘穗辊表面应有足够的抓取能力， 但又不致增添掉粒损失 摘穗辊表面的形状是影响抓取能力的主要要素立式摘穗装置分为上中下 3 段的摘穗辊、挡禾板、传动箱、偏爱套、夹持喂入链主动链轮等构成，摘穗辊两轴线所在平面与垂直面成前倾约 25 °的夹角， 割下的玉米植株由夹持喂入装置送来，在弧形挡禾板的作用下，喂入摘穗辊时，茎秆与摘穗辊轴线成 40 ～50 °的夹角。

两摘穗辊间的空隙由偏爱套调整因为摘穗辊的提高作用， 摘穗后的植株基本与摘穗成垂直角度向后输送进切碎滚筒切碎立式摘穗辊分为 3 段，上段沿摘穗辊表面轴线方向设有突棱， 中段设有螺旋线突棱， 下段为直径较小的光辊 玉米茎秆由切割器切断此后被输送夹持链输送至摘穗辊， 根部先进入摘穗辊下段， 再进入拉茎辊，因为摘穗辊中部设有螺旋线突棱， 有益于茎秆进入摘穗辊， 跟着摘穗-可编写改正 -辊的旋转茎秆以速度 V1 沿着轴线上涨，同时又以一个速度 V2 向后输送，当达到最上段时， 摘穗辊仅靠中段对茎秆推挤和惯性作使劲向上挪动，并向后输送。