斜置式甘蔗切割喂入装置设计及试验.pdf

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1、第28卷2012芷第14期7月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering、b1．28NO．14Ju!．201217斜置式甘蔗切割喂入装置设计及试验周勇1，区颖刚2，莫肇福2(1．华中农业大学工学院，武汉430070：2．华南农业大学南方农业机械与装备关键技术重点实验室，广州510642)摘要：为了提高甘蔗收割机的作业质量，该文设计了一种斜置式甘蔗切割喂入装置，并进行了装置性能的试验和对不同生长状态甘蔗的适应性试验。性能试验结果表明，切割喂入装置在机器前进速度为0．43m／s、刀盘转速为450r／

2、min、刀盘倾角为80时，甘蔗的破头率为20％、整秆率为60％、喂入率为100％、损失率为12．6％：适应性试验结果表明，甘蔗与双刀盘中心相对位置为．100lain(“一”表示沿机器前进方向，甘蔗位于蔗行中心线右侧)、倒伏姿态角为400、侧偏角为30。和甘蔗与双刀盘中心相对位置为一100mm、倒伏姿态角为60。、侧偏角为0的甘蔗适应性好。关键词：设计，试验，装置，斜置式，甘蔗，分段收获doi：10．39690．issn．1002—6819．2012．14．003中图分类号：$225．5+3文献标志码：A文章编号：1002-6819(2012)一14-0017-07周勇，区颖刚

3、，莫鐾福．斜置式甘蔗切割嚷入装置设计及试验[J】．农业工程学报，2012，28(14)：17—23．ZhouYong，OuYinggang，MoZhaofu．Designandexperimentofobliquecuttingandfeedingdeviceforsugarcane明．TransactionsoftheChineseSocietyofA鲥culturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2012，28(14)：17—23．(inChinesewithEnglishabstract)0引言现阶段中国甘蔗机械化收获还处在起步阶

4、段，甘蔗联合收获机在不断的试验、示范和推广中。受甘蔗品种、栽培模式、蔗区地形、糖厂制糖工艺等因素的影响，甘蔗机械化收获在一段时间内将以整秆式为主【1．3】。但整秆式甘蔗联合收获机存在剥叶装置难以剥净多根同时喂入的甘蔗，造成蔗叶分离性能不理想，含杂率较高【铀】；堆放的甘蔗杂乱，不便于后续机械作业等问题。因此，可采用分段收获方式来提高甘蔗机械化收获的质量，即采用甘蔗收割机和剥叶机组合来实现甘蔗机械化收获。目前，甘蔗收割机主要采用立式割台，对甘蔗进行扶起切割，这类割台对倒伏甘蔗的适应性差，损失率高。现有研究表明，甘蔗联合收获机利用卧式割台对甘蔗进行推倒切割，对倒伏甘蔗收获的适应性较

5、好[7-9]。在卧式割台应用于甘蔗收割机的研究过程中，为了提高甘蔗收割机的作业质量，本文设计了一种甘蔗切割喂入装置，并基于甘蔗的不同生长状态，对其进行了运动参数与结构参数优化和适应性试验。1总体结构、工作原理及特点1．1总体结构切割喂入装置由液压马达、齿轮传动箱、左右收稿日期：2011．12—28修订日期：2012-06-13基金项目：国家自然科学基金资助项目(50875091)；南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室开放研究课题(2009—13)作者简介：周勇(1976一)，男，湖南新邵人，主要从事农业机械性能设计与试验研究。武汉华中农业大学工学院，430070

6、。Entail：zhyong@mail．hzau．edu．cn固定座、旋转套筒、螺旋喂入装置、双圆盘切割器组成【10—21，如图l所示，其中双圆盘切割器由刀盘和切刀组成。弓a．主视图b．俯优蚓1．液压马达2．齿轮传动箱3．左右固定座4．旋转套筒5．螺旋喂入装置6．刀盘7．切刀注：凡为刀盘半径。m；L。为双刀盘中心距．m；如为切刀项边中点的运动轨迹半径，m；垃为圆钢安装高度，m：口为喂入口宽度，11"1：6为喂入口高度，m；下同。图l甘蔗切割喂入装置结构示意图Fig．1Structuresketchofcuttingandfeedingdevice18农业工程学报2012焦1．

7、2工作原理动力经液压马达传递至齿轮传动箱，再由齿轮传动箱的传动轴带动螺旋喂入装置和圆盘切割器向内做回转运动。甘蔗主要被沿机器前进方向左侧的圆盘切割器切断并呈向后喂入的趋势，经左、右螺旋喂入装置向上提升的同时继续向后喂送，直至喂入安装在割台高处的斜置输送装置，保证后续工序的有序完成。1．3主要设计参数的确定1．3．1切刀顶边中点的运动轨迹半径尼和刀盘转速力为防止切刀在工作时切到邻接行倒伏的甘蔗，切刀项边中点的运动轨迹与最小邻接行甘蔗的距离不得小于0．1m；目前甘蔗收获机宿根破头率一般控制在20％以内，依据