高低軸鍘草揉絲機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)及試驗(yàn)效果分析

陜西省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定推廣總站

□ 種莉珍 何鵬 陳真

“十三五”以來(lái)，我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)獲得快速發(fā)展，帶動(dòng)了草飼加工機(jī)械尤其是鍘草、揉絲機(jī)械市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。但從現(xiàn)行該類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析，市場(chǎng)上多數(shù)鍘草揉絲機(jī)鍘切主軸與揉絲主軸在同一平面，進(jìn)料不順暢，物料容易堆積在鍘草室和揉絲室之間，物料破碎較粗，存在著諸多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷。為解決以上問(wèn)題，本研究團(tuán)隊(duì)參與改進(jìn)設(shè)計(jì)了一款高低軸結(jié)構(gòu)鍘草揉絲機(jī)，經(jīng)過(guò)四川某公司試驗(yàn)效果很好，本文就其結(jié)構(gòu)及效果分析如下。

一、結(jié)構(gòu)和工作原理

主要結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1）：主機(jī)由喂入機(jī)構(gòu)、鍘切機(jī)構(gòu)、拋送機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、防護(hù)裝置和機(jī)架等部分組成，主要零部件有機(jī)殼、鍘草主軸總成、揉絲主軸總成、壓草輥等。具有結(jié)構(gòu)合理、移動(dòng)方便、自動(dòng)喂料、安全可靠等特點(diǎn)。

圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

工作原理：物料從輸送帶前端放下，電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)揉搓主軸和鍘草主軸，接著將動(dòng)力傳遞到上草輥和下草輥，上下草輥共同作用下將物料強(qiáng)制傳遞至鍘草裝置，動(dòng)力件通過(guò)連接件和皮帶輪帶動(dòng)鍘草主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鍘草動(dòng)刀隨鍘草主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鍘草動(dòng)刀和鍘草定刀共同作用對(duì)物料進(jìn)行鍘草工作；經(jīng)過(guò)鍘草裝置處理后的物料從揉絲出口進(jìn)去揉絲外殼內(nèi)部，鍘草裝置和揉絲裝置之間設(shè)置有高度差，方便物料進(jìn)去揉絲外殼內(nèi)部；動(dòng)力件通過(guò)連接件和皮帶輪帶動(dòng)揉絲主軸運(yùn)動(dòng)，揉絲動(dòng)刀隨揉絲主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，揉絲動(dòng)刀和揉絲定刀一起作用使得物料更細(xì)。

試驗(yàn)表明，這款高低軸結(jié)構(gòu)鍘草揉絲機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)以后，進(jìn)料順暢，物料不易容易堆積在鍘草外殼內(nèi)和揉絲外殼之間，物料破碎更細(xì)。

二、鍘草裝置

鍘草動(dòng)刀（203、206）與豎直方向的夾角為3°—30°（見(jiàn)圖2），這種角度設(shè)計(jì)使鍘草力更小，動(dòng)力沖擊更小，運(yùn)行更柔和；加大斜度后動(dòng)刀切過(guò)的軌跡將改變?yōu)橐粋€(gè)斜面，所以定刀也相應(yīng)改為弧面，既能能保證鍘草阻力小，同時(shí)鍘草定刀（202）使用曲面設(shè)計(jì)刃口的曲線刃面設(shè)計(jì)，這樣可以使加大角度后各個(gè)位置刀間隙均勻，鍘草順暢、鍘切處理后的物料更均勻。

圖2 鍘草裝置圖

三、揉絲裝置

揉搓室中，定刀從頂部往下看揉絲定刀（305）的刀片與豎直方向的夾角為1°—45°（見(jiàn)圖3），這樣可以不加刀片數(shù)量的前提下減小刀之間通過(guò)間隙，使揉搓物料更細(xì)；且呈一定角度可以使部分物料在通過(guò)揉搓室過(guò)程水平方向串動(dòng)，不至于直接還未揉搓就被甩出。揉絲定刀（305）刀片上設(shè)置有多個(gè)鋒利刀齒，與動(dòng)刀（304）鋸齒刀共同作用使豎直方向和水平方向均會(huì)被劃破，斜面布置的揉絲效果較好，絲化率更高。

圖3 揉絲裝置圖

四、鍘草揉絲機(jī)高低軸結(jié)構(gòu)

鍘草室和揉搓室之間設(shè)計(jì)一個(gè)高差（見(jiàn)圖4），銜接位置采用斜坡設(shè)計(jì)，使得經(jīng)鍘草處理后的物料更容易進(jìn)入揉絲裝置里，使加工后的物料拋到揉搓室過(guò)程中不會(huì)堆積在鍘草室和揉搓室之間，不會(huì)出現(xiàn)機(jī)內(nèi)堵料問(wèn)題，具有進(jìn)料順暢、物料不易堆積，耗電量小，物料破碎較細(xì)容易被牲畜嚼咀，飼料利用轉(zhuǎn)化率高。

圖4 高低軸結(jié)構(gòu)圖

五、實(shí)驗(yàn)鑒定結(jié)果分析

按照DG/T 053—2019《飼草揉碎機(jī)》鑒定大綱，對(duì)10噸高低軸鍘草揉絲機(jī)（A）及傳統(tǒng)平行軸10噸鍘草揉絲機(jī)（B、C）進(jìn)行鑒定，對(duì)絲化率、千瓦小時(shí)產(chǎn)量、噸料電耗等指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)下表。

表 改進(jìn)型與傳統(tǒng)機(jī)型實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

綜合以上試驗(yàn)鑒定數(shù)據(jù)分析，高低軸鍘草揉絲機(jī)在相同的試驗(yàn)條件下，電機(jī)負(fù)荷程度最小，絲化率、千瓦小時(shí)產(chǎn)量及噸料電耗均優(yōu)于傳統(tǒng)的鍘草揉絲機(jī)。