丁粉芹
(江蘇省鹽南中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 鹽城 224001)
在傳統(tǒng)聯(lián)合收割機(jī)中,雙軸鍵分離器是最廣泛使用的重要分離部件之一。其性能直接影響聯(lián)合收割機(jī)的生產(chǎn)率和損失率。差的分離器會(huì)增加分離損失。因此,在改進(jìn)分離器技術(shù)參數(shù)的同時(shí),現(xiàn)代聯(lián)合收割機(jī)還在分離器上增加不同類型的增強(qiáng)分離器,以提高分離器的分離能力和生產(chǎn)率。
(1)運(yùn)動(dòng)參數(shù)不足對分離能力的影響。分離器的動(dòng)力學(xué)參數(shù)是曲軸轉(zhuǎn)速和曲軸半徑,它們直接影響分離器上秸稈層的變化(即松動(dòng)程度)和運(yùn)輸速度,最終影響分離器的分離能力。試驗(yàn)研究表明,分離器曲軸轉(zhuǎn)速過高或過低都會(huì)使分離損失過大,使秸稈層的壓實(shí)過程過高。提高分離程度不利于谷物與秸稈層分離的低轉(zhuǎn)速??s短了秸稈層的自由落下時(shí)間,降低了松散度,縮短了谷物通過秸稈層的時(shí)間。它也會(huì)增加分離損耗,但是在從小到大的增加轉(zhuǎn)速的過程中,總是存在一個(gè)使分離損耗最小化的最佳轉(zhuǎn)速。當(dāng)量增加或減少時(shí),轉(zhuǎn)速變化不大,因此聯(lián)合收割機(jī)應(yīng)始終檢查分離器在使用中的轉(zhuǎn)速。
聯(lián)合收割機(jī)的分離器曲軸對分離效果的影響尤為顯著。如果曲軸半徑增加,其轉(zhuǎn)速就得降低,才能保證分離效果,為此現(xiàn)代聯(lián)合收割機(jī)多采用增加分離器曲軸半徑、降低轉(zhuǎn)速來改善分離能力。
(2)結(jié)構(gòu)參數(shù)不恰當(dāng)對分離能力的影響。分離器的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要指其長度和寬度,它決定分離器的分離面積因此提高分離器的分離能力,首先想到的是要增加其長度或?qū)挾龋瑏韺?shí)現(xiàn)增大分離面積。試驗(yàn)研究表明,增加分離器的長度只能在一定程度上提高分離器的分離能力,不如增加分離器寬度更有效。因?yàn)榧訉挿蛛x器可使莖稈層變薄,利于谷粒穿過莖稈層而分離,但加寬分離器會(huì)受到限制,會(huì)使整機(jī)尺寸及重量增大。
(3)小結(jié)。由于分離器的分離過程比較復(fù)雜,脫出物的性狀如濕度、谷粒含量,長短莖稈的百分?jǐn)?shù)等多變,目前完全用計(jì)算方法來確定分離器的參數(shù),尺寸、轉(zhuǎn)數(shù)、曲柄半徑、曲柄的配置和傾斜面傾角等,是比較困難的。所以設(shè)計(jì)時(shí)需要參考已有的樣機(jī)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。鍵面傾角過大,脫出物輸送速度低,甚至?xí)雇?,鍵面傾角過小,輸送速度過快,使分離損失增大。
綜上所述,單純靠改變分離器的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù),顯然已不能滿足現(xiàn)代聯(lián)合收割機(jī)要求有較強(qiáng)的分離能力的需求,為此現(xiàn)代聯(lián)合收割機(jī)又在分離器上增加輔助強(qiáng)化分離機(jī)構(gòu),以提高分離器的分離能力。
(1)橫向抖動(dòng)器。橫向抖動(dòng)器是一種能旋轉(zhuǎn)帶擺動(dòng)的機(jī)構(gòu),裝在分離器上方,由抖動(dòng)器中軸、行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和彈齒輪等組成,彈齒輪的安裝與軸有一定偏角抖動(dòng)器由一個(gè)內(nèi)外齒輪嚙合來實(shí)現(xiàn)行星傳動(dòng),帶動(dòng)抖動(dòng)器中軸轉(zhuǎn)動(dòng),使彈齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)軸向擺動(dòng)。即彈齒輪插入莖稈層,使莖稈層在分離器上向后運(yùn)動(dòng)的同時(shí)翻轉(zhuǎn)松散促進(jìn)谷粒與莖稈分離。
(2)改進(jìn)分離輪。收割機(jī)在分離器各參數(shù)不變的情況下,將原來分離輪(其工作面為板式)改成由8塊葉片焊合成的齒板形(工作面為齒板式)分離輪,這種分離輪在對于滾筒脫出物導(dǎo)向的同時(shí)具有較強(qiáng)的分離作用。該分離輪每個(gè)葉片上裝有小齒板,相鄰葉片上的小齒板數(shù)相差一個(gè),以使小齒板軌跡錯(cuò)開,增加了對莖稈層作用的均勻性。分離處于輪轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),對滾筒脫出物進(jìn)行分散型梳刷及連續(xù)輸送,使分離器前段變成一個(gè)重要的分離部位,充分發(fā)揮了第一階梯面的分離作用。
由于鍵式分離器的總寬度和長度受到一定的限制,生產(chǎn)率不能提高很多,在不增加面積的前提下,為提高分離能力,有些聯(lián)合收割機(jī)上增添了輔助分離機(jī)構(gòu),有利于谷物分離。要想達(dá)到分離機(jī)制的進(jìn)一步改善,需要系統(tǒng)了解谷物收獲機(jī)的構(gòu)造和工作原理,準(zhǔn)確掌握收獲機(jī)的各個(gè)工作部件,同時(shí)可借助數(shù)學(xué)建模的方法分析實(shí)際收獲機(jī)的各個(gè)工作部件,完成谷物聯(lián)合收獲機(jī)分離工作部件的進(jìn)一步改善。