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      1BQ-3驅(qū)動耙的改進(jìn)設(shè)計

      2015-03-04 07:34:26楊海濤
      新疆農(nóng)機(jī)化 2015年3期
      關(guān)鍵詞:耙齒科技開發(fā)土塊

      楊海濤,鄭 炫,張 權(quán),彭 勇

      (新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司,新疆 石河子 832000)

      1BQ-3驅(qū)動耙的改進(jìn)設(shè)計

      楊海濤,鄭 炫,張 權(quán),彭 勇

      (新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司,新疆 石河子 832000)

      驅(qū)動耙在越來越受用戶認(rèn)可的同時,掉耙齒、斷軸、作業(yè)后土塊偏大和性能穩(wěn)定性差等問題也被反映出來。本文在對國內(nèi)外市場驅(qū)動耙研究的基礎(chǔ)上對耙齒軸結(jié)構(gòu)、耙齒座密封結(jié)構(gòu),以及耙齒座間距進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使機(jī)具穩(wěn)定性,作業(yè)效率,碎土效果均得到提升。

      驅(qū)動耙;穩(wěn)定性;碎土作業(yè)

      驅(qū)動耙可一次性完成耕后碎土、平整和鎮(zhèn)壓作業(yè),能達(dá)到“上實下虛”播前耕作準(zhǔn)備的要求,又不會破壞深層土壤。具有作業(yè)效果好,作業(yè)效率高等優(yōu)點,越來越受用戶的認(rèn)可。但在使用過程中,也存在掉耙齒、斷軸、土塊偏大等問題,影響作業(yè)效率和播種效果。針對此現(xiàn)象,新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司驅(qū)動耙課題組通過對國內(nèi)外機(jī)型分析研究和市場調(diào)研,對耙齒軸結(jié)構(gòu)、耙齒布局、耙齒座進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使機(jī)具作業(yè)性能穩(wěn)定性得到提高。

      1 結(jié)構(gòu)及工作原理

      1.1 總體結(jié)構(gòu)

      機(jī)具總體由懸掛架3、齒輪箱體1、傳動箱體4組成。傳動箱體4前安裝松土鏟5,疏松板結(jié)土塊,后安裝平土板7,耙后平整地表,最后拖拉鎮(zhèn)壓輥8,既起到鎮(zhèn)壓作用,又可以調(diào)節(jié)耙齒深淺。清土鏟9清理鎮(zhèn)壓輥泥土。機(jī)具總體結(jié)構(gòu)如圖1。

      1.2 工作原理

      拖拉機(jī)將動力通過萬向傳動軸傳遞給具有一對錐齒輪的箱體,然后通過傳動箱體相互嚙合的齒輪傳動,相鄰耙齒座的旋轉(zhuǎn)方向相反,可以抵消側(cè)向力,使機(jī)組工作平穩(wěn)。耙齒座上裝有兩個直立耙齒。作業(yè)時,耙齒一邊旋轉(zhuǎn),一邊隨拖拉機(jī)牽引前進(jìn),撞擊土塊,使耕層土壤松碎。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可由變速箱的調(diào)速齒輪更換來實現(xiàn)不同速比要求。傳動箱體后連接刮土板和鎮(zhèn)壓輥,可使表土更為細(xì)碎平坦,并有鎮(zhèn)壓作用。通過調(diào)整鎮(zhèn)壓輥的高度,來控制耙的作業(yè)深度。從而達(dá)到播前耕作時的土壤上實下虛的要求。加裝松土鏟,用于免耕耙地時,減少動力消耗。

      圖1 1BQ-3驅(qū)動耙結(jié)構(gòu)

      2 主要部件改進(jìn)設(shè)計

      2.1 耙齒軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)

      圖2 耙齒軸改進(jìn)前后對比

      驅(qū)動耙的穩(wěn)定性取決于耙齒軸的穩(wěn)定性。改進(jìn)前,原耙齒軸采用上下兩端鎖緊裝配定位。裝配時,通過上部圓螺母上緊松半扣,調(diào)整軸承間隙。下部結(jié)構(gòu)為錐面軸和耙齒座錐面相互配合,通過M16× 45螺栓壓緊端蓋,達(dá)到耙齒座壓緊目的。小批量經(jīng)過檢驗?zāi)ズ希梢宰龅綇浹a(bǔ)裝配的缺陷。但錐面是否壓緊,完全取決于加工精度。如要求錐面對稱度高,就會提高加工成本;如降低加工精度,裝配就很難做到將耙齒座壓緊。影響整體機(jī)具性能。通過總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn),將耙齒軸的結(jié)構(gòu)改兩端壓緊為一端壓緊,上部為軸肩固定,便于拆卸端面增加M16內(nèi)螺紋孔。下端壓緊采用開槽細(xì)牙螺母M36× 1.5,防止松動,軸端鉆孔裝入開口銷。錐軸承間隙可以使用調(diào)整墊調(diào)節(jié)。改進(jìn)后,降低加工成本,且方便安裝和維護(hù)。

      2.2 耙齒座結(jié)構(gòu)密封改進(jìn)設(shè)計

      驅(qū)動耙在田間作業(yè)時,經(jīng)常會碰到耙齒螺栓松動,主要原因是耙齒座磨損嚴(yán)重,甚至耙齒螺母磨損到無法拆卸,影響作業(yè)效率,降低機(jī)具的穩(wěn)定性。經(jīng)多次觀察,現(xiàn)市場上耙齒座大同小異,除國外快速拆卸的耙齒座,基本都屬于半密封狀態(tài)。加劇工件磨損,導(dǎo)致各部位軸承壽命降低?,F(xiàn)將原結(jié)構(gòu)改進(jìn)(圖2),在原耙齒座上增加2孔位置,加入護(hù)圈。減少了作業(yè)時雜物及土塊的直接磨損,耙齒座下部增加密封蓋,護(hù)住下方開槽螺母M36×1.5。經(jīng)過改進(jìn)試驗作業(yè),效果良好。

      2.3 耙齒座間距優(yōu)化設(shè)計

      驅(qū)動耙是近幾年引鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上,并做了試驗改動,但耙齒座間距還是采用273 mm,因此3 m驅(qū)動耙僅能做到10組耙齒。然而在田間實際作業(yè)中,部分田間地塊(如水澆地等板結(jié)地塊)無法達(dá)到預(yù)期粉碎效果,需要重復(fù)作業(yè),耗時又耗力,且效果不佳。新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司驅(qū)動耙課題組針對此問題,經(jīng)過多次田間試驗,將其耙齒座間距調(diào)整為250 mm,3 m驅(qū)動耙(內(nèi)寬3 042 mm)可以達(dá)到12組耙齒,并且可以通用市場進(jìn)口耙齒,拓寬了用戶的選擇。耙齒座間距的縮短,使田間土塊粉碎效果顯而易見。

      3 試驗

      試驗樣機(jī):1BQ-3驅(qū)動耙樣機(jī)。配套動力:東方紅1204。試驗田:水澆地。測試結(jié)果如表1,經(jīng)試驗各項指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

      表1 試驗結(jié)果

      4 結(jié)論

      改進(jìn)后,驅(qū)動耙田間作業(yè)穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高。使土壤粉碎效果更佳。同時生產(chǎn)效率也得到了很大的提升。有效的解決了使用過程中存在的問題。

      10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.03.002

      S222

      A

      1007-7782(2015)03-0007-02

      2015-06-26

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