一种新型物料升运系统在辣椒收获机中的设计与应用.pdf

新 疆 农 机 化 2 0 20 年 第 3 期 d o i 10 13620 j c n k i i s s n 1007 7782 2020 03 006 中 图 分 类 号 S225 文 献 标 识 码 A 0 引 言 牧 神 4JZ 3600A 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 是 新 疆 新 研 牧 神 科 技 有 限 公 司 在 吸 收 国 内 外 辣 椒 收 获 机 械 先 进 技 术 和 多 年 的 研 发 攻 关 基 础 上 紧 密 结 合 我 国 现 阶 段 辣 椒 种 植 和 收 获 的 农 艺 要 求 研 制 出 的 一 种 大 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 械 该 机 具 的 主 要 收 获 功 能 部 件 由 收 获 割 台 清 选 系 统 升 运 系 统 三 大 部 分 组 成 其 中 升 运 系 统 主 要 负 责 将 经 过 清 选 系 统 的 辣 椒 提 升 运 送 至 粮 箱 在 提 升 和 运 送 过 程 中 尽 量 降 低 辣 椒 的 破 损 率 和 掉 落 损 失 率 完 成 最 后 的 输 送 工 作 实 现 颗 粒 归 仓 1 设 计 理 念 及 基 本 结 构 1 1 设 计 理 念 目 前 国 内 辣 椒 收 获 机 械 的 升 运 装 置 基 本 上 都 采 用 的 是 两 级 或 者 三 级 链 条 刮 板 式 输 送 器 1 在 每 一 级 的 输 送 器 交 接 处 有 一 个 开 放 式 的 连 接 料 口 这 样 的 结 构 会 让 一 部 分 辣 椒 在 连 接 料 口 处 挤 压 破 碎 和 掉 落 造 成 损 失 链 条 刮 板 式 输 送 器 每 一 级 物 料 的 提 升 角 度 和 提 升 高 度 受 整 个 收 割 机 长 度 高 度 和 其 他 工 作 部 件 位 置 的 限 制 具 有 较 大 的 局 限 性 会 直 接 影 响 输 送 器 的 提 升 效 率 消 耗 较 多 的 系 统 动 力 牧 神 4JZ 3600A 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 采 用 滚 筒 式 提 升 器 和 封 闭 式 刮 板 输 送 器 组 合 使 用 交 接 处 采 用 密 封 式 连 接 这 样 的 结 构 能 够 最 大 限 度 的 减 少 辣 椒 在 输 送 过 程 中 的 掉 落 损 失 降 低 辣 椒 的 破 损 率 提 高 输 送 效 率 使 结 构 更 简 单 性 能 更 优 良 同 时 方 便 了 整 机 其 他 工 作 部 件 的 位 置 布 置 节 省 空 间 降 低 成 本 提 高 整 个 升 运 系 统 的 工 作 效 率 1 2 基 本 结 构 4JZ 3600A 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 物 料 升 运 系 统 主 要 由 滚 筒 式 提 升 器 封 闭 式 刮 板 输 送 器 封 闭 式 连 结 料 口 输 送 器 传 动 系 统 和 提 升 器 传 动 系 统 五 个 部 分 构 成 2 如 图 1 封 闭 式 刮 板 输 送 器 通 过 输 送 器 连 接 板 一 和 输 送 器 连 接 板 二 分 别 固 定 在 粮 仓 后 部 支 架 和 提 升 器 前 部 支 撑 梁 上 运 转 动 力 由 发 动 机 动 力 输 出 系 统 通 过 输 送 器 传 动 系 统 传 导 至 输 送 器 滚 筒 式 提 升 器 上 部 通 过 输 送 器 连 接 板 二 与 封 闭 式 刮 板 输 送 器 固 定 在 一 起 中 部 通 过 提 升 器 连 接 板 一 和 提 升 器 连 接 板 二 与 机 架 固 定 下 部 通 过 提 升 器 连 接 板 三 与 后 桥 固 定 运 转 动 力 由 发 动 机 动 力 输 出 系 统 通 过 提 升 器 传 动 系 统 传 导 至 滚 筒 式 提 升 器 修 回 日 期 2020 5 22 文 章 编 号 1007 7782 2020 03 0019 03 一 种 新 型 物 料 升 运 系 统 在 辣 椒 收 获 机 中 的 设 计 与 应 用 徐 玉 龙 新 疆 新 研 牧 神 科 技 有 限 公 司 新 疆 乌 鲁 木 齐 830026 摘 要 本 文 介 绍 了 牧 神 4 J Z 3 6 0 0 A 新 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 物 料 升 运 系 统 的 设 计 理 念 基 本 结 构 工 作 原 理 技 术 特 点 产 品 试 制 与 试 验 情 况 关 键 词 辣 椒 收 获 机 升 运 系 统 滚 筒 式 提 升 器 刮 板 式 输 送 器 D s i g n a n d A i c a i o n o f a Ma i a Li f i n g Sy s m i n P Ha v s X U Y u l o n g Xi n j i a n g Xi n Ya n Mo s h i n Sc i n c T c h n o o g y o L d U u m q i 830026 Xi n j i a n g h i n a A b s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e d e s i g n c o n c e p t b a s i c s t r u c t u r e w o r k i n g p r i n c i p l e t e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s t r i a l p r o d u c t i o n a n d t e s t o f t h e m a t e r i a l l i f t i n g s y s t e m o f m u s h e n 4 J Z 3 6 0 0 A n e w s e l f p r o p e l l e d p e p p e r h a r v e s t e r K e y w o r d s P e p p e r h a r v e s t e r L i f t i n g s y s t e m D r u m l i f t e r S c r a p e r c o n v e y o r 开 发 研 究 1 9 新 疆 农 机 化 2 0 2 0 年 第 3 期 封 闭 式 连 结 料 口 下 部 与 封 闭 式 刮 板 输 送 器 连 接 上 部 和 两 侧 与 滚 筒 式 提 升 器 连 接 组 合 成 一 个 完 整 的 物 料 升 运 机 构 如 图2 滚 筒 式 提 升 器 的 主 体 为 提 升 器 滚 筒 提 升 器 滚 筒 内 侧 安 装 有 防 止 辣 椒 掉 落 的 提 升 器 滚 筒 内 挡 板 提 升 器 滚 筒 和 内 挡 板 安 装 在 提 升 器 后 部 支 撑 梁 与 前 部 支 撑 梁 之 间 前 后 支 撑 梁 上 部 通 过 上 横 梁 和 上 部 连 接 轴 连 接 在 一 起 中 部 通 过 提 升 器 连 接 板 一 和 提 升 器 连 接 板 二 与 机 架 固 定 在 一 起 下 部 通 过 底 部 支 架 连 接 板 连 接 在 底 部 支 架 上 图 1 辣 椒 机 升 运 装 置 结 构 示 意 图 2 滚 筒 式 提 升 器 结 构 示 意 1 封 闭 式 刮 板 输 送 器 2 输 送 器 连 接 板 3 输 送 器 传 动 系 统 4 输 送 器 连 接 板 二 5 封 闭 式 连 结 料 口 6 滚 筒 式 提 升 器 7 提 升 器 传 动 系 统 8 提 升 器 连 接 板 一 9 提 升 器 连 接 板 二 1 0 提 升 器 连 接 板 三 1 1 提 升 器 滚 筒 1 2 提 升 器 滚 筒 内 挡 板 1 3 摩 擦 轮 1 4 上 横 梁 1 5 后 部 支 撑 梁 1 6 被 动 轴 1 7 上 部 连 接 轴 1 8 前 部 支 撑 梁 1 9 链 轮 一 2 0 主 动 轴 2 1 链 轮 二 2 2 链 条 一 2 3 底 部 支 架 2 4 链 条 二 2 5 底 部 支 架 连 接 板 2 6 链 轮 三 2 工 作 原 理 及 技 术 特 点 2 1 工 作 原 理 辣 椒 经 过 收 获 割 台 和 清 选 系 统 后 掉 落 到 提 升 器 滚 筒 下 方 输 送 槽 中 如 图2 提 升 器 滚 筒 逆 时 针 旋 转 使 辣 椒 被 运 送 到 提 升 器 滚 筒 上 方 在 重 力 作 用 下 辣 椒 会 通 过 封 闭 式 连 结 料 口 掉 落 至 封 闭 式 刮 板 输 送 器 下 后 方 然 后 通 过 输 送 器 中 的 刮 板 式 输 送 带 运 送 至 输 送 器 前 方 直 至 掉 落 到 粮 仓 内 完 成 整 个 升 运 输 送 过 程 3 在 提 升 器 滚 筒 内 侧 安 装 有 提 升 器 滚 筒 内 挡 板 保 证 在 提 升 过 程 中 辣 椒 始 终 在 提 升 器 滚 筒 输 送 槽 中 不 会 掉 落 提 升 器 滚 筒 的 外 表 面 和 输 送 槽 隔 板 上 分 布 着 大 量 圆 孔 能 使 辣 椒 在 提 升 过 程 中 过 滤 掉 一 部 分 细 小 杂 质 具 有 一 定 的 清 选 功 能 滚 筒 式 提 升 器 的 旋 转 动 力 来 源 于 发 动 机 动 力 输 出 系 统 发 动 机 动 力 输 出 系 统 将 动 力 传 送 至 滚 筒 式 提 升 器 传 动 箱 体 传 动 箱 体 将 动 力 经 过 减 速 和 换 向 通 过 链 条 一 传 送 至 链 轮 一 链 轮 一 通 过 左 侧 主 动 轴 将 动 力 传 给 两 个 安 装 在 轴 上 的 摩 擦 轮 和 链 轮 二 链 轮 二 通 过 链 条 二 将 动 力 传 送 至 链 轮 三 链 轮 三 通 过 右 侧 主 动 轴 将 动 力 传 给 两 个 安 装 在 轴 上 的 摩 擦 轮 通 过 下 部 四 个 摩 擦 轮 的 转 动 在 摩 擦 力 的 作 用 下 使 提 升 器 滚 筒 逆 时 针 旋 转 上 部 的 四 个 摩 擦 轮 起 辅 助 固 定 作 用 保 证 提 升 器 滚 筒 在 垂 直 于 地 面 的 方 向 上 匀 速 转 动 不 会 与 后 部 支 撑 梁 和 前 部 支 撑 梁 发 生 摩 擦 因 为 连 结 料 口 和 输 送 器 都 是 封 闭 式 的 这 样 就 避 免 了 辣 椒 在 输 送 过 程 中 出 现 掉 落 损 失 输 送 器 的 旋 转 动 力 来 源 于 发 动 机 动 力 输 出 系 统 发 动 机 动 力 输 出 系 统 将 动 力 传 送 至 输 送 器 传 动 系 统 输 送 器 传 动 系 统 中 的 两 级 输 送 链 轮 将 转 动 速 度 调 整 至 输 送 器 所 需 速 度 达 到 输 送 器 旋 转 速 度 可 控 的 目 的 通 过 调 节 输 送 器 上 输 送 带 的 速 度 来 控 制 辣 椒 被 抛 入 粮 仓 的 初 速 度 从 而 控 制 辣 椒 落 入 粮 仓 的 位 置 实 现 粮 仓 均 匀 充 满 的 效 果 2 2 技 术 特 点 4 J Z 3 6 00A 新 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 物 料 升 运 系 统 的 技 术 特 点 及 其 主 要 优 势 在 于 1 滚 筒 式 提 升 器 布 置 在 机 器 的 后 方 方 便 了 整 机 其 他 工 作 部 件 的 位 置 布 置 节 省 了 空 间 可 以 单 独 拆 卸 方 便 维 修 2 滚 筒 式 提 升 器 能 够 在 垂 直 方 向 上 一 次 性 将 辣 椒 提 升 3 m 的 高 度 没 有 中 间 的 过 渡 机 构 减 少 了 辣 椒 在 提 升 过 程 中 的 掉 落 损 失 降 低 了 辣 椒 被 挤 压 和 碰 撞 出 现 破 损 的 可 能 性 还 能 提 高 输 送 效 率 节 约 生 产 成 本 3 滚 筒 式 提 升 器 的 滚 筒 外 表 面 和 输 送 槽 隔 板 上 分 布 着 大 量 圆 孔 能 使 辣 椒 在 提 升 过 程 中 过 滤 掉 一 6 5 1 2 3 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 开 发 研 究 2 0 新 疆 农 机 化 2 0 2 0 年 第 3 期 部 分 细 小 杂 质 具 有 一 定 的 清 选 功 能 4 封 闭 式 刮 板 输 送 器 布 置 在 机 器 的 后 上 方 不 占 用 其 他 工 作 部 件 的 空 间 可 以 单 独 拆 卸 方 便 维 修 封 闭 式 的 设 计 可 以 使 辣 椒 在 输 送 过 程 中 最 大 限 度 的 降 低 掉 落 损 失 5 封 闭 式 连 结 料 口 能 使 辣 椒 从 滚 筒 式 提 升 器 进 入 刮 板 式 输 送 器 时 没 有 掉 落 损 失 降 低 破 碎 率 6 传 动 系 统 均 采 用 简 单 的 链 条 传 动 结 构 简 单 可 靠 性 高 损 失 功 率 小 不 会 出 现 打 滑 现 象 3 产 品 试 制 与 试 验 情 况 牧 神 4J Z 36 0 0 A 新 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 的 试 制 工 作 于2 0 1 9 年9 月 开 始 由 公 司 研 发 中 心 确 定 产 品 生 产 工 艺 流 程 制 定 相 应 的 工 艺 操 作 技 术 规 程 在 公 司 经 济 技 术 开 发 区 产 品 制 造 及 科 技 成 果 转 化 基 地 内 建 成 了 自 走 式 辣 椒 收 获 机 装 配 生 产 线 确 定 了 产 品 加 工 工 艺 工 装 及 工 位 布 置 新 疆 牧 神 机 械 制 造 有 限 责 任 公 司 负 责 零 部 件 的 加 工 生 产 和 样 机 的 装 配 工 作 在 样 机 试 制 过 程 中 物 料 升 运 系 统 最 难 加 工 和 装 配 的 就 是 滚 筒 式 提 升 器 其 结 构 紧 凑 加 工 工 艺 比 较 复 杂 加 工 精 度 要 求 高 装 配 要 求 高 需 要 熟 练 掌 握 机 具 生 产 工 艺 精 确 制 作 相 应 工 装 模 具 使 用 仿 形 加 工 激 光 切 割 等 先 进 的 加 工 手 段 保 证 了 每 个 零 件 的 加 工 精 度 和 整 个 部 件 的 装 配 质 量 物 料 升 运 系 统 在 生 产 和 装 配 中 需 要 注 意 以 下 几 点 1 圆 形 的 提 升 器 滚 筒 是 整 个 物 料 升 运 系 统 的 关 键 制 作 时 必 须 使 用 工 装 模 具 保 证 提 升 器 滚 筒 的 圆 度 不 能 出 现 扭 曲 和 凹 凸 不 平 的 现 象 装 配 时 必 须 保 证 提 升 器 滚 筒 垂 直 于 底 部 支 架 4 2 安 装 提 升 器 滚 筒 内 挡 板 时 左 右 两 侧 与 提 升 器 滚 筒 的 左 右 侧 壁 之 间 应 该 留 有 5 m m 间 隙 既 要 防 止 间 隙 太 大 导 致 辣 椒 掉 落 又 要 防 止 间 隙 太 小 导 致 两 个 部 件 产 生 摩 擦 3 提 升 器 滚 筒 下 方 的4 个 摩 擦 轮 是 滚 筒 转 动 动 力 的 来 源 安 装 时 必 须 保 证4 个 摩 擦 轮 的 轴 心 在 同 一 水 平 平 面 内 使 提 升 器 滚 筒 受 力 均 匀 给 滚 筒 提 供 连 续 平 稳 的 动 力 4 封 闭 式 刮 板 输 送 器 安 装 时 要 保 证 输 送 带 的 前 后 轴 处 于 水 平 平 面 内 不 能 倾 斜 保 证 物 料 在 运 输 时 均 匀 分 布 在 输 送 带 上 不 能 让 物 料 因 为 输 送 带 的 倾 斜 而 导 致 物 料 堆 积 2 0 1 9 年1 0 月 第 一 台4J Z 36 0 0 A 新 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 在 焉 耆 和 静 和 硕 等 地 区 进 行 了 的 收 获 作 业 机 具 整 体 性 能 优 良 收 获 效 率 高 达 到 了 预 期 的 效 果 在 田 间 试 验 中 物 料 升 运 系 统 性 能 良 好 未 出 现 大 的 故 障 和 缺 陷 同 时 也 发 现 了 一 些 可 以 优 化 和 改 进 的 地 方 1 提 升 器 滚 筒 内 的 输 送 槽 间 隔 板 刚 性 不 足 有 个 别 挡 板 出 现 了 弯 曲 变 形 需 要 加 强 板 厚 或 者 增 加 加 强 筋 2 提 升 器 滚 筒 内 挡 板 制 作 弧 度 不 够 安 装 时 不 能 和 提 升 器 滚 筒 内 侧 紧 密 贴 合 需 重 新 改 善 焊 接 工 装 3 提 升 器 滚 筒 转 速 调 节 要 靠 更 换 齿 轮 实 现 为 了 能 快 速 调 节 转 速 需 增 加 一 个 无 级 变 速 机 构 或 者 使 用 电 液 控 制 5 4 刮 板 输 送 器 左 侧 壁 出 现 脱 焊 现 象 需 要 加 强 焊 接 质 量 通 过 一 个 季 度 的 田 间 作 业 和 针 对 不 同 辣 椒 品 种 不 同 种 植 模 式 的 实 地 收 获 试 验 体 现 出 本 机 具 有 良 好 的 收 割 效 果 其 中 辣 椒 损 失 率 破 碎 率 工 作 效 率 等 各 项 性 能 指 标 都 达 到 了 产 品 设 计 要 求 也 为 以 后 的 机 具 升 级 性 能 提 升 结 构 优 化 等 工 作 提 供 了 具 体 试 验 数 据 和 第 一 手 资 料 4 结 论 4J Z 36 0 0 A 新 型 自 走 式 辣 椒 收 获 机 物 料 升 运 系 统 结 构 简 单 布 置 方 便 空 间 利 用 率 高 物 料 损 失 小 辣 椒 破 碎 率 小 输 送 效 率 高 各 个 部 件 可 以 单 独 拆 卸 方 便 维 修 而 且 提 升 器 滚 筒 具 有 一 定 的 清 选 功 能 具 备 很 好 的 实 用 性 和 较 高 的 推 广 前 景 参 考 文 献 1 北 京 农 业 工 程 大 学 高 等 农 业 机 械 学 M 北 京 中 国 农 业 出 版 社 1 9 9 9 2 吴 宗 泽 罗 圣 国 机 械 设 计 课 程 设 计 手 册 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2 0 0 6 5 3 中 国 农 业 机 械 化 科 学 研 究 院 农 业 机 械 手 册 K 北 京 中 国 农 业 科 学 技 术 出 版 社 2 0 0 7 4 赵 匀 农 业 机 械 分 析 与 综 合 M 北 京 机 械 工 业 出 版 社 2 0 0 9 5 成 大 先 机 械 设 计 手 册 M 北 京 化 学 工 业 出 版 社 2 0 1 6 开 发 研 究 2 1