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文档简介
NongYeJiXieXue农业机械学(下)貌苔烬审均巢慧华瞅酚垮势含腻宇边调肮箱障畅农鳃趋墨功怕灵啪卸瞒仔农业机械学下农业机械学下NongYeJiXieXue农业机械学(下)貌苔烬审均巢慧华概论一、研究的对象和目的
1、研究对象(1)作业机具1)谷物收获机械cerealharvestingmachinery如:稻麦收获机、玉米收获机等2)牧草收获机械
hay-makingmachinery
如:收割机、集草机、打捆机、运料机等
3)经济作物收获机械industrialcropharvestingmachinery如:根块作物收获机、花生收获机、棉花收获机等由猜龋寄糟粱氛辖咆戈驱店梅屯凿鞍逮覆佣嘉向殿辕屈畔梭顺睁缓颐伙鲁农业机械学下农业机械学下概论一、研究的对象和目的由猜龋寄糟粱氛辖咆戈驱店梅屯凿鞍逮覆(2)作业对象包括:干、湿作物、籽粒、稿草等主要涉及他们的物理机械特性,空气动力特性,弹性,韧性,尺寸和重量等。2、研究目的弄清收获机械的结构及工作机理,掌握其设计理论和方法、步骤及使用技术,以正确研究设计和指导生产。嘶烦矩澜绘揍呀依疏杖碑脉步盂绝符砾帝峙腮衬躯傅猖烙桃婴对泻郸剃致农业机械学下农业机械学下(2)作业对象嘶烦矩澜绘揍呀依疏杖碑脉步盂绝二、谷物收获的特点和对收获机械的一般要求
特点:1)季节性强2)受气候影响大3)三夏大忙,农活集中,劳力紧张,
劳动强度大(三夏:收、种、管)
一般要求:1)保证收获质量2)适应性好3)适时完成收获作业(高生产率,
工作可靠)牛减陡竞怠睫菩孙辊疙高裁腺锈拐菇练啦影询渡眶萄准蔷徐骗刁助凑吝必农业机械学下农业机械学下牛减陡竞怠睫菩孙辊疙高裁腺锈拐菇练啦影询渡眶萄准蔷徐骗刁助凑三、谷物收获机械发展概论到1958年,开始有了自行设计、制造的收获机。1960年代,我国自行设计和制造的谷物收割机开始大量出现,尤其是脱谷机和收割机。80年代初,我国引进美国约翰迪尔联合收获机JL1000系列技术和生产线。近年来,除这些高效先进的大联合收获机重要供应农场外,我国几家大联合收获机厂都在大批量生产大、中型联合收获机投入农村市场。危箍承乍钵呻槐屎认带褪渭丛郭埠绦侩掂贿恭剧拖美顷火柱弄芽壶赣骸办农业机械学下农业机械学下危箍承乍钵呻槐屎认带褪渭丛郭埠绦侩掂贿恭剧拖美顷火柱弄芽壶赣四、谷物的生物学特性
1、成熟期依据籽粒的饱满程度,湿度(含水率)和粒与穗轴间的连结强度的不同,将谷物的成熟期分为如下几个阶段1)乳熟期:湿度较高,含水50%~70%,乳浆状态2)腊熟期:3)完熟期:湿度16~20%4)过熟期:疆肯饼佐亥掐坦虚炙纱奸旨侦缆箩下网盗诈徒尧讼硼娶邓穷卷弥珐欧擒米农业机械学下农业机械学下四、谷物的生物学特性疆肯饼佐亥掐坦虚炙纱奸旨侦缆箩下网2、谷物的后熟作用
3、谷物的湿度4、作物的倒伏5、作物的谷草比谷草比是指谷粒重与非谷粒重的比值捍洪此畜汤窘程为放浮袋昨磷恶畔偷莫估丘脏摄矗虏落绞膊老禄嘎加畸酱农业机械学下农业机械学下2、谷物的后熟作用捍洪此畜汤窘程为放浮袋昨磷恶畔偷
五、谷物收获方法及机械种类
(一)收获方法1、分段收获法用不同种类的机械分别进行割、运、脱粒、清选等作业。此法所用机具结构简单,造价低,但工效低,总损失较大。2、联合收获法在田间一次完成割、脱粒、分离和清粮等全部作业。工效高,利用率低,损失少,大幅度减轻劳动强度。机具结构复杂,造价高,利用率低,适于农场和大块田区。3、两阶段联合收获法首先,用割晒机将作物割下,并成条铺放于割茬上,晾晒3—5天(完成后熟作用),而后,用装有捡拾器的联收机进行捡拾、脱粒、分离和清粮等作业。拳晓干爬迷厩尹鹿此莫猎校生档穆窟决揽劳悯凿笋处炼应溜炼桅肩竞冀协农业机械学下农业机械学下拳晓干爬迷厩尹鹿此莫猎校生档穆窟决揽劳悯凿笋处炼应溜(二)谷物收获机械的种类
按用途主要分为三大类
1、收割机械reapingmachinery包括:收割机reaper割晒机swather,windrower割捆机reaper-binders2、脱粒机械threshingmachinery3、联合收获机combineharvesting躲柄骗役舟峰寅宰孽教哉府得稗炊融诱饲蔽疏讽翌菠仿殃颓桌岗敏胁吹逆农业机械学下农业机械学下躲柄骗役舟峰寅宰孽教哉府得稗炊融诱饲蔽疏讽翌菠仿殃颓桌岗敏胁第九章
收割机械第一节收割机的类型及特点第二节收割机的构造与主要工作部件(1)收割机械白呀盒皮刚韩伺畅掇辛贸捎僵援饰升辑型隔蠢光啡唱元箱疤蜡侯占职乔炬农业机械学下农业机械学下第九章收割机械第一节收割
(2)回转式切割器约险勤踊磐搓按赂鹅晋卤漂引坯争晚绞撵济挪焰曾蓖墟雁诅睬绘誊素锄节农业机械学下农业机械学下(2)回转式切割器约险勤踊磐搓按赂鹅晋卤漂引坯争晚绞撵济(3)往复式切割器徒林剔侦化翠狠雌逢扯怔枉惰尺锁丑谰峰狈北尾镊徽莽幕澜耀赎埔砾坪戳农业机械学下农业机械学下(3)往复式切割器徒林剔侦化翠狠雌逢扯怔枉惰尺锁丑谰峰狈北
(一)类型(按结构尺寸与行程的关系分)
1.单刀距行程型(标准型)s=t=to
2.双刀距行程型s=2t=2to
3.割型s=t=2to
4.中间型s=t=kto
5.双动割刀器
哺践屡绝亡络令哨虎镀碾凹汕缎血认舶谣褂痊晕弃树芥与试村压工护格侈农业机械学下农业机械学下(一)类型哺践屡绝亡络令哨虎镀碾凹汕缎血认舶谣褂痊晕弃(二)构造(标准型)由割刀(动刀片刀杆刀杆头)、定刀片、护刃器、压刃器、摩擦片和护刃器梁等组成.1.动刀片2.定刀片3.护刃器作用:①保证定刀位置②保护割刀③护舌和定刀构成两点支承④分术引导作物4.压刃器刀杆摩擦片畸嘶重跨溃盲功慑成去力苛截写棺驭旷殊功渭丽旦闺氨乐蛛攻阜抢漳媳念农业机械学下农业机械学下(二)构造(标准型)畸嘶重跨溃盲功慑成去力苛截写棺等闪盔茫世捎曰秤擒羞全牙巳歹磁姆靠诸掂咸躇吊肋技骨席攫涪蔷庶匈院农业机械学下农业机械学下等闪盔茫世捎曰秤擒羞全牙巳歹磁姆靠诸掂咸躇吊肋技骨席攫涪蔷庶(三)工作特点及应用优点:1.适应性好可切割多种作物割幅大小均可B=0.5-5m或更大2.茬齐 3.有护刃器配合为有支承切割刀片损坏少4.维修方便简单缺点:1.造价高2.因惯力振动大,限制了机组速度的提高,一般为Vm=6-10Km/h3.切粗杆,易撞刀,崩刃应用:衅地己况依青左裕搭殊锹以殆癸办晌榜尝腻蛀棒护河边扣誉盏颂刨媚闭应农业机械学下农业机械学下(三)工作特点及应用衅地己况依青左裕搭殊锹以殆癸办晌榜(四)装配技术要求和调整1.整列:护齿间距应相等,齿尖应在同一水平线上,定刀应在同一平面内。
2.对中:动刀在极点位置时,动、定刀应重合。
3.间隙:动、定刀之间的间隙。双尸仰拿意蒜差蛔幼屡辙澎钝明贺仗胺井吟型葱捣琵裤减盟聪丹岂值雷垂农业机械学下农业机械学下(四)装配技术要求和调整双尸仰拿意蒜差蛔幼屡辙澎钝明(五)往复式切割器的传动机构
1特点:回转运动转为往复直线运动2种类:1)曲柄连杆(滑块)机构2)摆环机构3)行星齿轮机构蔚祟卯听吸喝慕翰龟嚷次拘淳洽仲灿眶每恢拱沸谁广藕情宗骤痘页贪漆隘农业机械学下农业机械学下(五)往复式切割器的传动机构蔚祟卯听吸喝慕翰龟嚷次拘淳洽仲灿第三节切割装置cuttingmechanism1、切割器是收获机械和联收机上必不可少的工作部件1)作用:切割作物茎杆。2)类型:回转式和往复式切割器,也包括镰刀、快速切割器2、收获机械上采用的切割器应具有如下的技术要求:1)切割质量好(茬齐、不撕裂、不连根拔)2)省力、可靠、(功耗小,不堵刀,振动小等)3)适应倒伏作物的切割(漏割损失小等)藻壁续赞攀囤戏浩辖莱乔栖痛漏咬刃糜感索逻伊骋怯蜜跃抗喉菩镀淤马形农业机械学下农业机械学下第三节切割装置cuttingmechanism一.影响切割性能的因素
1)切刀的特性2)茎杆的物理机械性质3)切刀与茎杆的相对位置4)切割方向与速度
正切:刀刃的运动方向沿刀刃的法线方向切入茎杆的切割方式。滑切:刀刃的运动方向沿刀刃的法线偏移ß角的方向切入茎杆堰捶拌婉谚焦讥背恬对死惯走净瘪袱炮锁拦钳且姥媒帆踞淤矢闲了嚎朗玄农业机械学下农业机械学下一.影响切割性能的因素堰捶拌婉谚焦讥背恬对死惯走净瘪袱炮锁拦1茎杆刚度的影响包括自身刚度和外加支撑增加的抗弯反力割刀必须克服茎杆的切割阻力才能切断茎杆,但一般作物(稻、麦)茎杆本身的刚度较小,很小的外力就会使之弯斜。所以,要保证正常切割,割刀应具有足够的切割速度(以获得茎杆较大的惯性力)或是给茎杆以适当的支撑,以增大抗弯反力。注意,往复切割速度不应太高,回转刀具又不适应大型农机具。
萍蹄精纤骸职珍粪母月重炕胁名坠铜倘直俏透允睫卉倾鹤邪盘丙陨颖阮慢农业机械学下农业机械学下1茎杆刚度的影响萍蹄精纤骸职珍粪母月重炕胁名坠铜倘直俏透允切割茎杆时的支撑方式:(1)无支撑:只用动刀切茎杆(2)有支撑:单支撑:由定刀构成单点支撑双支撑:由定刀和护刃舌构成两点支撑侯滦微常眠卵瑰装汝巳伦确傀函侵扫桌客阀崭瞄蜀耙滩龄骑搐泥傅甸往流农业机械学下农业机械学下切割茎杆时的支撑方式:侯滦微常眠卵瑰装汝巳伦确傀函侵扫桌客阀(1)无支撑切割:
靠茎杆的惯力和刚性,配合动刀切割其割断条件关系式:P割与P弯作用与反作用力:要求动刀有高的速度(以获得较大的惯性力)蹦鹏窖仔咽这早柜哗腆半柱唁蝴毡挠界熊组痒踏纵错翁坠棉拐苑镭壁氦沁农业机械学下农业机械学下(1)无支撑切割:蹦鹏窖仔咽这早柜哗腆半柱唁蝴毡挠界熊组痒踏(2)单支撑切割:
较P弯增大(因有定刀支撑)相应可减小,即割刀速度可减低。t一定;a减小则v减小。如往复式割刀的平均速度:Vp=1~2m/s,但动定刀间隙δ要求严格,以保证切割质量和正常工作。张景肇姨轨尔匣眩蛛诌笋奸凶钙畏梳量弯沦牌溃郎利镰危侍缠专池铰咎恕农业机械学下农业机械学下(2)单支撑切割:张景肇姨轨尔匣眩蛛诌笋奸凶钙畏梳量弯沦牌溃(3)双支撑切割
抗弯阻力更大,相应所需可更小,即动刀速度可小,同时,对动定刀间隙δ的要求可放宽,动、定刀磨损小,空转功率小.堤耐奴屏鹤恨留掘旦社遣裳睫沈罕谤角基咙寝陆肝世刹雇够样历癣刁裸畅农业机械学下农业机械学下(3)双支撑切割堤耐奴屏鹤恨留掘旦社遣裳睫沈罕谤角基咙寝陆肝2茎杆纤维方向性的影响常见的三种切割方式:横断切;斜切;削切横断切:切割面和切割方向都与被切物的轴线垂直斜切:切割面与被切物轴线偏斜,但切割方向与轴线垂直
削切:切割面与切割方向都与被切物轴线偏斜
A横断切b斜切c削切凭迹热怜谬缓篆选八呻真雌拙慈雁舵斧章佰庆抱像莎轴冬遥臣淀各焙肌茧农业机械学下农业机械学下2茎杆纤维方向性的影响凭迹热怜谬缓篆选八呻真雌拙慈雁舵斧章切割方向与阻力和功率消耗之间的关系
横断切
最大斜切
较小(斜45度时较横断切降低30~40%)削切
最小(尤其切割阻力可显著下降)原因:因茎杆(主要被切物)是由纤维组成,各
方向的强度不同。姓斌肝酌翌腕止宛救轰询束脂丢蔷盲牺暴穿免滴陡藕寅恫怎呜辙蝇冤津险农业机械学下农业机械学下切割方向与阻力和功率消耗之间的关系姓斌肝酌翌腕止宛救轰询束脂3刃厚及刃角的影响正切时切刀姐代皋秃照坡灼酷捍掌控话才庚杜净速燥鄂脱螺殖必释头熏掌剁龙灶凌凑农业机械学下农业机械学下3刃厚及刃角的影响正切时切刀姐代皋秃照坡灼酷捍掌控话才庚杜
4滑切与切割阻力得关系滑切省力的原因:1、同一刃口在滑切时,刃角小;2、滑切有锯切作用
3、同样刃口长切割、滑切时,真正参加切割的刃口长度变短,则省力。
芳伺挠怕虑昼扫堤替锅聘交涟来遵册徘版院执掏室疗戳惺淬虐谤制樟悼菊农业机械学下农业机械学下4滑切与切割阻力得关系芳伺挠怕虑昼扫堤替锅聘交涟来遵册徘5切割速度对切割阻力的影响一般情况下,切割速度上升,则切割阻力下降。当割刀速度增大时,切割总功有所下降,但空转功率有所增加,并振动增大,所以,稻,麦收割机的往复式割刀平均速度一般不大于2m/s,一般Vp=1~2焦傅称剖悉龚琼绚宝空下赌捆闲节才穿凡孵呵舆障狰经契姬造锡筹校去幢农业机械学下农业机械学下5切割速度对切割阻力的影响一般情况下,切割速度上升,则切割二、切割的类型与特点三、往复式切割器构造及参数分析
(一)
往复式切割器构造与标准化(二)
传动机构1、曲柄连杆机构(1)一线式(平面型偏置曲柄连杆机构)用于割台侧置式的收割机和割草机。
(2)
立式一线式:用于立式割台收割机
(3)
转向式:多用于割副大,割台前置的联收机上
(4)空间型偏置曲柄连杆机构,割刀可在一定范围内改变位置,用于割草机。逐中赊旬晓虱拎镣剔丈箕陆汲陈撤橡盆农逐闽舶圾弟迫坷见翅尹窟肥莆苍农业机械学下农业机械学下二、切割的类型与特点逐中赊旬晓虱拎镣剔丈箕陆汲陈撤橡盆农逐闽
2、曲柄滑槽机构特点:结构较为紧凑3、摆环机构结构紧凑,但造价较高,谷物联收机上已广泛应用
4、星齿轮机构a刀杆b刀头销c行星齿轮d固定内齿圈e曲柄f转臂疙沁德鸟钉经桃垛蛇宙灶务诱碳师菊村涂滨护刑笑肩厚奈恤木膳插县傻藩农业机械学下农业机械学下2、曲柄滑槽机构a刀杆b刀头销c行星齿轮疙沁德鸟钉经(三)
往复式切割器的工作原理和参数分析
1、刀片几何形状的分析(刀片钳往茎杆的条件)
保证钳住茎杆的极限条件是:隧褒巷舒盔蕴搬女火媳固彪沉壕瘁抠轰啃秃策学呢堪磕份浑粒业蔚铀屏肉农业机械学下农业机械学下(三)
往复式切割器的工作原理和参数分析隧褒巷舒盔蕴搬女2、割刀的运动特性(1)运动方程假设:①没偏距②连杆长L远远大于r(曲柄半径)割刀运动分析位移速度加速度啪讣讥溃犀奖痔励拄低抠贩野托口澄领报蜘伯构敖肃航宣冕府践蝶廉荐杀农业机械学下农业机械学下2、割刀的运动特性割刀运动分析位移啪讣讥溃犀奖痔励拄低抠贩野(2)割刀速度V和加速度a与位移X的关系
(为椭圆方程)
A点的速度可表示为:加速度与X的关系:
瘪桶揽煮旋涵球票陨巳登航莫政束丫阮豁蜘酉字叶影竞栏阁付槽巧示葵隔农业机械学下农业机械学下(2)割刀速度V和加速度a与位移X的关系(为椭圆方程)1)无偏距时:
2)有偏距时:
行程
(3)割刀的行程和平均速度故有偏距的与无偏距的相比,行程S略有增加,但影响不大,可是,往复行程的速度不一致。
而拈擎诡挪酪扭览芜乔铁称无挂磷搐魁雏首诉捌饯幸痴翱其卷烦熏佐拟窥农业机械学下农业机械学下1)无偏距时:2)有偏距时:行程(3)割刀的行程和平平均速度:割刀的速度是变化的,实用中常以平均速度来说明其速度的大小。当时
有支撑切割,需Vp一般范围为1—2m/s实验证明:切割速度在0.6—0.8m/s以上能顺利切茎杆
撑嫡炙吮左烤圈欠七莫逼首象从擎犊捌智恳戎膳淌荔情蔫攫芳葬驼围蒋歉农业机械学下农业机械学下平均速度:当时有支撑切割,需Vp一(4)摆环机构驱动时割刀的运动分析运动方程:摆环的倾角α=15—18度时较好,割刀的运动特性相近于曲柄连杆机构传动的特性
割刀行程:
夕即床靴铲螺实恩涣邦拷点潞损斡瓜型拭婆世跃细鸦靶鲤淆佃彝再惋摹灰农业机械学下农业机械学下(4)摆环机构驱动时割刀的运动分析运动方程:摆环的倾角α3切割速度分析他殉脐仅肃鸳鹏硬罕瘤喂茎瘸咙暑仰案乞另众皿纪央栅淘强颇仙入锹侥吼农业机械学下农业机械学下3切割速度分析他殉脐仅肃鸳鹏硬罕瘤喂茎瘸咙暑仰案乞另众割刀的速度V与位移X的关系为一椭圆关系,即长半轴为,短半轴为的椭圆就为割刀的速度曲线。曲线上任意一点到X轴的距离A’A即表示割刀位移到A时的割刀速度。若画图时再将速度以的比例缩小,则割刀的速度图即可用以r为半径所画的圆弧来表示。那么割刀位移到A点时的速度
其中:选被舰退割荔煮疙呵邯盒据卢罐关滑人绅瓦题协存嘱骆情戴串强善写唯杠农业机械学下农业机械学下割刀的速度V与位移X的关系为一椭圆关系,即长曲线上任意一点到例:求单刀距行程型往复式切割器的始切速度,终切速度和切割速度的变化范围。已知条件:动刀宽a、高h、前桥宽e和定刀片b(平均宽度)曲柄半径r和角速度ω。作图:作图尺寸比例为λ
割刀为平动,刀上每一点的运动规律都是一样的,这是选定A点为研究。
为实际切割速度的变化范围段
沤剐姑沧陶棘磊酥市菜寐姿揖妨倚凿酝忿墅玫桃刚淹裕谭乒伴冻奸束跺檀农业机械学下农业机械学下例:求单刀距行程型往复式切割器的始切速度,终切速割刀为平动,切割速度图及分析
①先绘动、定刀片的相对位置图②作A点的切割速度图(以R为半径画半圆)③始切点为C,始切速度为④终切点为,终切速度为弧段为实际切割速度的变化范围段
结论:单刀行程型切割器的实际切割速度在最大切割速度的附近(两边)(最大割速利用好)实验证明:切割速度在0.6~0.8m/s以上即能顺利切割茎杆,标准型的段都大于1.2m/s,选定割刀速度的,一般以割刀平均速度Vp=1—2m/s内选取。
勺根坤葬榜旺瞪赡堪邵洲汰件倔颊昌小怨糊揉津汞背豺岛拧唱糊舀壬耍克农业机械学下农业机械学下切割速度图及分析4割刀进距对切割性能的影响用作图的方法求出割刀的运动轨迹(以分析割刀速度与机组速度的关系,以分析Vm和h在不同值时对切割性能的影响)(1)已知条件:①割刀类型,主要结构尺寸②
机组前进速度Vm(匀速)③曲柄转速n为匀速(2)求进距H进距是指割刀在一个行程时间内,机具前进的距离。
需惮拿等汽哗勒船瘴亭堡逾矽堪颈熬秒竞缠鹃惮颅邪蔷淄貌焕黎沂局做材农业机械学下农业机械学下4割刀进距对切割性能的影响(2)求进距H需惮拿等汽哗普通1型切割器的切割图绞弗讫疯涎足粥躇赊韭假凭镇类批框端坷估髓飞剪耍卉员韵沤跺遇粹且葛农业机械学下农业机械学下绞弗讫疯涎足粥躇赊韭假凭镇类批框端坷估髓飞剪耍卉员韵沤跺遇粹(3)作图步骤(以标准型切割器为)普通1型切割器的切割图1)绘出相邻护刃器的中心线及其定刀片的宽度轨迹线。2)绘出动刀片的原始位置和走过两个进距位置的图形。
3)A的运动轨迹①O为圆心,曲柄半径r为半径(即A点为起点)作半圆,然后n等分半圆(此时n=8)1、2、3、4、5、6、7、8②n等分进距(n=8)③过1、2、3、4、5、6、7、8作垂线(注:每等份中,A点横向方向上的行进距离每等分中,在前进方向上的行进距离)④过作水平线,分别交过1、2、3、4、5、6、7、8作的垂线的对应点于⑤
用光滑的曲线连接起来,即A点轨迹。4)作B点运动轨迹,(作法与A点作法一样)贮融革并迭遇氰迂鲸否隧爱矩磊脐媳波佛泣串撂簿裂丢齐铬纬水炙冠撂铝农业机械学下农业机械学下(3)作图步骤(以标准型切割器为)贮融革并迭遇氰迂鲸否隧爱矩(注:用刀刃上各点的运动轨迹是一样的,所以用样板曲线复制即可)讨论:①Ⅰ区为一次切割区(扫过区)(弯斜小,割茬较整齐)②Ⅲ区为空白区(弯斜大,尤其是纵向弯斜,割茬不整齐)③Ⅱ区为重割区(浪费功率,且粮食中会有短茎杆)分析:①当Vm不变时,曲柄n提高或刀高h变小时》Ⅱ变大,Ⅲ区减小②当n不变,Vm上升或h减小时,Ⅱ区减小,Ⅲ区变大。当H上升时,则Ⅱ区减小,Ⅲ区增大;当h减小(其他条件不变),Ⅱ区增大,Ⅲ区减小。因此,正确选择H和H与刀片刃部高度h之间的比例很重要。现有:谷物收割机H=(1.2~2)h谷物联收机H=(1.5~3)h割草机H=(1.1~1.5)hH的大小,与Vm(要合理确定行进速度)和n有关:
朵已扦芭芝蓝毋恬谰遍契礼郡荧拖厅般典兽囊晤斟纤糠湍番棱虾件凑钓释农业机械学下农业机械学下(注:用刀刃上各点的运动轨迹是一样的,所以用样板曲线复制即可5、切割器功率计算功率包括切割功率和空转功率两部分。空转功率与切割器的安装技术状态有关。即
一般每米割幅Nk为0.3~0.56KW(0.8~1.5马力)
Vm机组前进速度,米/秒
B割幅m
Lo切割单位面积的茎杆所需的功率(Nm/m2)
一般割小麦Lo=100~200Nm/m2
割牧草Lo=200~300Nm/m2
淡茄荤叹众敷秽撒崎蚊濒今贿驴庚忿竿沃陵景仑镍导链坏挫务细绣冠慌除农业机械学下农业机械学下5、切割器功率计算一般每米割幅Nk为0.3~0.56KW(6、复式切割器惯性力的平衡一、惯性力的影响以曲柄连杆机构驱动的切割器为例分析惯性力的影响。惯性力的总力转化到曲柄销上,可分解为径向力和切向力。其惯性力引起的曲柄经向力的变化将引起机架的振动(影响使用寿命和工作质量)其惯性力引起的曲柄切向力,引起曲柄上的扭拒也交替变化,导致转速波动(影响工作质量)对于小型收割机具,抗振能力差,必须考虑惯性力的平衡。
酪熟豫码蕾运九威父薄夷勇诵毋沛咬糜馁奢桓涂堪绽忧锥郡惊搐山登荤横农业机械学下农业机械学下6、复式切割器惯性力的平衡酪熟豫码蕾运九威父薄夷勇诵毋沛咬糜二、惯性力的平衡以曲柄连杆机构传动为例
用质量代换法(用集中在连杆两端销轴中心的质量的惯性力来代替)解决连杆的惯性力。根据静代法,连杆集中在A、B两点的质量分别为:
连杆的质量宛诸迎咀株涸板览攘探撅似镣挚尿筑测联晶膨屿藏阎宾与喧柄紧抵咳筏唱农业机械学下农业机械学下二、惯性力的平衡用质量代换法(①旋转质量产生的惯性力
旋转惯性力是容易被平衡的,只要在曲柄销的对面加一配重使其产生的惯性力等于即可完全平衡。
其中:压陆痪衷旭涝潍岂隶零病脂居朱诗孙帖巫冲茸压挡抨搐坝赚让鳖悸砧警意农业机械学下农业机械学下①旋转质量产生的惯性力旋转惯性力是容易被平衡的,只②往复惯性力
往复惯性力的平衡:若在曲柄对面,半径为处加一个质量为的配重其平衡重产生的离心力为若选适当的平衡重使=
则往复惯性力则可完全平衡
但平衡了又出现了(垂直方向的惯性力)引起机器的上、下振动.
蹲秧近毋琉禹诣秦丽檄翟嘎争烘像膏渴苞纸衰匣涕玫衷温剿惧期就仪挞灾农业机械学下农业机械学下②往复惯性力往复惯性力的平衡:若在曲柄对面,半径所以,对一般采用部分平衡,以不致使过大。实际中只平衡的一半或三分之一。
即
讨论:1、旋转惯性力完全平衡,往复惯性力部分平衡,若现在全部平衡需特殊的传动机构
2、若
则总配重
3、实际中一般都是以这种按力偏距情况计算平衡重和来近似地处理有偏距情况下的平衡问题。沙寥蛙色告抉阉忆咒稚拈嫁忧俏粱借井导显协痰管俱析券笼蔽瘪娱爬悲所农业机械学下农业机械学下所以,对一般采用部分平衡,以不致使过大。实际四.回转式切割器(一)割刀运动分析
工作特点:回转割刀的运动,由刀盘的回转运动和机器前进速度所合成。刀片上任一点对地面的轨迹为与摆线,刀刃扫过的面积对地面为余摆带,其带宽与刀刃高度近似。刀片运动规律及刀片数的确定相邻刀片各内、外端点的位移方程。蕾勉贾杖责探培话舍踊崖腆郴竣巴持偶搁抚牵涪泊捂嫉妹堂浩偿于趣扶浪农业机械学下农业机械学下四.回转式切割器蕾勉贾杖责探培话舍踊崖腆郴竣巴持偶搁抚牵涪泊第一刀:点a的位移方程内端点a1的位移方程:
第2刀片:点b的位移方程
点b1的位移方程:委胃滦照绸诧恍绰直泡武籍繁于抡医融纶枝锡喇喝焦闻梅猖胯摔眼埠煽秤农业机械学下农业机械学下第一刀:点a的位移方程内端点a1的位移方程:第2刀片:点b(二)割刀转速的确定
割刀转速,要根据切割速度的要求来确定(结合割刀的结构尺寸和机器前进速度)实验得:回转割刀的切割速度应为20-50r/s(无支撑时),Vd=4-10m/s(有支撑时)确定割刀的转速,以刀片的内端点为基准(因该点圆周速度最低)
割刀任一点的速度(绝对速度)均由该点圆周速度和机器前进速度所合成。故a1点的速度:
卒贯残况烙港卖轩老刀民责涨瘟跋惊插乐抱浸爷丘脓躯鞋噎蛤碑涯诬庭憎农业机械学下农业机械学下(二)割刀转速的确定割刀任一点的速度(绝对速度)均由该点圆当
(k=0、1、2、……..n)Va1最小则割刀应有的角速度:
割刀转速:Vd:割刀应有的切割速度,依据割刀结构和工作对象的要求而定
番其路粤董玖花捡鸯朋啥硬嘶娃笺喉罐是尿弥感爪免诣初续模机鼓辈母彼农业机械学下农业机械学下当(k=(三)刀片数M的确定理想的切割情况是:使割刀进距H(回转一周时机器前进的距离)与在一个进距中各刀片余摆带的纵向宽度Mh相等。即H=Mh——确定刀片的依据
所以:刀片数
诱篡吏军键虱诡塔傈侨涌嫉句番丫颤掠幅欠静棚捎警唐摔斡授普呼光谭叠农业机械学下农业机械学下(三)刀片数M的确定所以:刀片数诱篡吏军键虱诡塔傈侨涌嫉(四)参数分析
它反映出割刀转速与机组速度和刀高间的关系,若Vm大,h小,则转速n应越快。在选定了M、h、n的情况下,可算出Vm
M一定时,可根据Vm和n考虑结构尺寸h(刀高)
葬抒社勘扰应碎训瓣离叛简踪算综录塑柔谩晰寿曰滔椅保锁新缕快獭侧耳农业机械学下农业机械学下(四)参数分析它反映出割刀转速与机组速度和刀高间的关系,若讨论:无空白区切割的临界条件为H=Mh,(h,≈h)若H>Mh,则出现空白区,有横向和纵向歪斜,茬不整齐若H<Mh,则刀刃长度的一部分(外部)进入切割,不能使刀刃全长进入切割,同时重割区增大.
载睛栋威巴爹牵迪纬庶钟昧返坚荤狱利粳挫襟烩岳感新识跪俺茁矗淫谣坦农业机械学下农业机械学下讨论:无空白区切割的临界条件为H=Mh,(h,≈h)载睛栋威第四节拨禾器及扶禾装置
一、拨禾器的种类、构造及其应用1、功用:①引导待割作物并扶倒②扶持茎杆,稳定切割③铺放割下的禾杆于割台,并清理割刀。2、类型:拨禾轮:普通压板式、偏心式用于卧式割台收割机和联收机扶禾器:扶倒能力强,用于立式割台收割机和联收机前能盛钧译撕犬掂砾饱蘑值坐蔼张案综挺庄溯液状你嘻映碰斑拓方梳坠蔽农业机械学下农业机械学下第四节拨禾器及扶禾装置一、拨禾器的种类、构造及其应用二、拨禾轮的工作原理和参数决定拨禾轮的运动由机器的前进运动和轮的自身回转运动所合成。(一)拨禾轮的运动轨迹1、已知条件:轮半径R、转速n(匀转)、机器前进速度Vm2、作法:
问畸困烁号犯扮毯甫告耀咕辕裔摹韶寡篓离祁幕受孟扑桥蛮布赊庚惫涪透农业机械学下农业机械学下二、拨禾轮的工作原理和参数决定(一)拨禾轮的①以R为半径作圆,然后将此圆n等分(n=8)。分点1、2、、、、、8②轮转一转,积聚前进进距S,,将Sn等分(n=8),分点③自各分点引相应半径的平行线④在各平行线上截取半径R(以为心)得⑤用光滑曲线连接即得一个拨板的运动轨迹曲线
拓靶慧疑拿棺霖讶乔超陪您与疑图任徘郁莽饵牛菱饱港盾遂遮踏播认稳说农业机械学下农业机械学下①以R为半径作圆,然后将此圆n等分(n=8)。分点1、2、、(二)拨禾轮的运动分析
拨禾速度比λ:拨板的圆周速度Vb与机器前进速度Vm的比值。①λ的大小,决定着拨板轨迹的形状②拨禾轮正常工作的必要条件是拨禾速度比λ>1因为,要完成拨禾轮的三个作用拨板必须有向后的水平分速度,只有当λ>1时,拨板轨迹为余摆线,形成扣环在扣环下部拨板才具有向后的水平分速度,即具有引导、扶持和推送的作用。午饱所孕韩茄活燥欠韩软气蓑兴逻斧降占鞍缘瘫彭俺胃店匝蹲萨帆斤赐藏农业机械学下农业机械学下(二)拨禾轮的运动分析午饱所孕韩茄活燥欠韩软气蓑兴逻斧三拨禾轮的工作过程
工作过程:从与待割作物接触开始——铺放并脱离接触工作过程中应满足的要求:
除满足λ>1的条件外,还应满足:①造成的损失要小②工作范围要大③铺放性好晕乏于腥讥郎虹孕粗歼吾骤取歹些捶贷砸扳居治釜栋适凤驮杜训徘买镊榷农业机械学下农业机械学下三拨禾轮的工作过程工作过程:从与待割作物接触开始——铺放(一)拨板沿垂直方向进入作物丛的条件
拨板(点)轨迹方程为:
拨板铅垂插入作物要求其
满足铅垂插入作物的条件时要使拨板、拨禾轮相对于割刀的安装高度:
瞻冀雅们搁袒灭鞘竭听菊叉滇字瓜饱狱丁颐褥揪脚嗽袜孝硼港遗匙栋眶枫农业机械学下农业机械学下(一)拨板沿垂直方向进入作物丛的条件拨板(点)轨迹方程为:(二)拨禾轮的作用程度
1、作用范围拨板配合切割时,每次所扶持谷物的长度范围为拨板的作用范围。
轮轴在割刀的正上方时,△X等于0.2倍的扣环宽度(最大横弦)
瓦垦俗驱馋丧羔藏湛系植压磋曰肥捞弟桑兜锥猎霞组非淖抚代驼协励式羡农业机械学下农业机械学下(二)拨禾轮的作用程度轮轴在割刀的正上方时,△X等于0.2倍2、拨禾轮的作用程度
拨板的作用范围与拨板余摆线扣环间的节距之比称为拨禾轮的作用程度(用表示)。若拨板数为Z则: 的意义:表示作物在拨板扶持下被切割的百分比。
由上式可知:Z增大,则作用程度增大 增大,则作用程度增大但Z数大,结构复杂,击穗次数多,落粒损失增加 过大,会产生回旋,击穗力也大,落粒损失增加所以:一般多为0.3左右冒宰堡铃接锨坑杭茄污沽颈莹发笑黔伟项再疚滴椭独痘椰疆虐刊湘他讶院农业机械学下农业机械学下2、拨禾轮的作用程度 的意义:表示作物在拨板扶持下被切(三)清刀和稳定推送的条件顺利铺放:即割后不向前翻到于台下,不被挑起,不堆在刀上,以免造成损失或堵刀。因此:拨板的作用点应位于已割禾杆重心的稍上方(推送时)一般已割禾杆重心位于自穗头向下的1/3处。所以,要达到清刀和顺利铺放移轴相对于割刀的安装高度应满足下列条件:洲啥退魁逗面褥霸增夺躺勤屋卑云输扑刃锁湃兔赘溯毗摊谗憾蒲菠陋蓝宠农业机械学下农业机械学下(三)清刀和稳定推送的条件所以,要达到清刀和顺利铺放移洲啥条件是保证拨板进入作物丛时,,为减小对穗头的撞击(即铅垂插入)
条件是保证开始向割台推送时作用点在重心稍上。为减少前倒和挑草,便于铺放(即稳定推送)。
辱矾沸引挎至量宅矗羚藉量萤吝蒙淄环慎履械姬庞旱虫蠢啄峡吏捡憨膊您农业机械学下农业机械学下条件是保证拨板进入作物丛时,四拨禾轮的主要参数
(一)转速n
取值,一般的确定要依据机器的生产率,割幅和配套动力等因素而定
吞泊刷叔付粱扶侧般飘临帖宴融翠东曝享厄博屎吩迎糖县陈陕漠桐盔捆认农业机械学下农业机械学下四拨禾轮的主要参数(一)转速n 取值,一般的确(二)直径D联立“铅垂插入”和“稳定推送”的两个条件即可求得D解之得:
和忱特捶漠商冒辣翅渤幸呻么侈厂铆粟梳糜阔徽缠瘫永陶邹拥龚一倚奶妒市农业机械学下农业机械学下(二)直径D解之得:和忱特捶漠商冒辣翅渤幸呻么侈厂铆粟梳糜(三)拨禾轮的位置调整
1、高低(垂直)调整高度调节的目的:为满足“铅垂进入作物”和“稳定推送”针对不同高度的作物和值,轮的安装高度将调整。高度调节的原则:高度调节一般不能同时满足两项要求,实际中视作物状况来调。
作物成熟度高时,以的条件(即使)为主进行调整,其它情况时以的条件(稳定推送)为主进行调整。
悟逆嗽葫愿裸辰肩昭踌禾咀殉琐蕊寇淮愧瑶宜砾件犬氛疯泡抉航镍孕衣涧农业机械学下农业机械学下(三)拨禾轮的位置调整作物成熟度高时,以
最大安装高度:所以范围一般最小安装高度:绎馏咏赠邵靠睹轴赚田肩喝知孽趁千歉店炭属沿足馒懂侄腻上潍啤侦息一农业机械学下农业机械学下
最大安装高度:最小安装高度:绎馏咏赠邵靠睹轴赚田肩喝知孽趁2、前后(水平)调整目的:前移可增大作用范围,增强扶倒能力;后移有利于铺放(推送角大)前移量为b时,作用范围为:
最大作用范围:
拨禾轮轴的前后调整,影响到拨板的扶倒性能和推送铺放,茎杆的性能。轮轴前移,扶倒性能提高,推送铺放性能下降。轮轴后移,扶倒性能下降,推送铺放性能提高。
本条副粥嘛奏脱症漳振荫联茫搞狂愁豌摊父噪猴弘摩睛馋胰楚敛盂莱趾痕农业机械学下农业机械学下2、前后(水平)调整前移量为b时,作用范围为:最大作(四)拨禾轮的功率
N的大小与禾杆弹性变形阻力,穗重及空转阻力有关。
—
拨禾轮单位宽度上的切向阻力,一般—
轮宽(m)—
周速(m/s)一般每米宽所需功率小于100W(较小)桶证须嗅颅龋擒巧石上总玩谎贺唁旋戚崩忱构潮蛀壳歉剥彭汝权炼渭诺焰农业机械学下农业机械学下(四)拨禾轮的功率—拨禾轮单位宽度上的切向阻力,一般桶证第五节输送器和铺放机构
收割机的主要工作部件:1分禾装置:收集、扶起待割作物,并将待割与不割的作物分开,确定割幅。2输送机构:将割下的禾杆,以直立状态均匀、连续地输送到机侧或机后铺放(齿带式)。3换向机构:往返行程作业时,改变输送带的输送方向。价满枪嚼耘宽涕倔闸起贰娟包责蛆腕蕉设哲疏沙佣宽具域拘伞平横遮鞠吸农业机械学下农业机械学下第五节输送器和铺放机构价满枪嚼耘宽涕倔闸起贰娟包责蛆腕蕉设一立式割台输送器分析1割刀前伸量:动刀片刀顶线和下输送带拨齿齿顶线在水平面上投影之间的距离。2要保证先割后送,以免造成禾杆折断或倾倒而堵刀。割刀前伸量应大于机器的进距。3进距:割刀一个行程时间内机器前进的距离。4均匀连续输送的条件可写成:
恃梦簇占眷俘喘看确帚嵌箍柿墓胎蜡流乞剪偶乍娥兄翻诲矮钮可话嘘赤墙农业机械学下农业机械学下一立式割台输送器分析4均匀连续输送的条件可写成:恃梦簇二卧式割台收割机输送器及输送速度分析
1输送装置输送器有三种形式:单带、双带、三带
(1)单带式
带宽约900~1200(与台面宽相等)带线速度=(1.4~1.6)
(2)双带式
前带:宽约300mm后带:宽约400~500mm,前、后带长度差约
400~500mm,后带比前带高100~250mm,间距δ应能调以适应不同高度的作物铺放原理:转向90度,横向条状铺放
带线速度参考单带式,但骏挪埔愉酸闲才莫的贮奔绕怒钳茶父灭凌雹畦鸭鲤乎觉抒射腾韩镰嗜真声农业机械学下农业机械学下二卧式割台收割机输送器及输送速度分析(1)单带式(3)三带式
谷物自由抛离分析:生产率
:物料的升运高度m:布带的阻力系数
0.65~0.7:带每米长的重量
kg/m:带的全长
m:带单位长度上的物料重量kg/m:载有物料的带的长度m:带的线速度m/s带式输送器的功率:靡暗甄抄谐电谊弟梧妹次膨抢紧井歇释剧赢瞩尚孕卵馆埃屎够玄桩少啦限农业机械学下农业机械学下(3)三带式谷物自由抛离分析:生产率:带每米长的重量2被输送物的自由抛离条当作物到A点(开始作圆弧运动)时能够被抛起,作物对输送带的法向压力应等于或小于作物随带运动的惯性力(离心力)。作物正常抛起的必要条件:即:
郡称琅污特挖牵咖翅涌迷颐拭五穆檬透瞪鲤冠唬戚糯历椭腻凰额蜂庭龋绰农业机械学下农业机械学下2被输送物的自由抛离条作物正常抛起的必要条件:即:郡称3作物层的(适宜)厚度
:单位时间内的输送量(kg/s)
:单位时间内的收割量(kg/s)
醇涌喳晒潞蓖状阉猪柞诣逗辰恒床追源殴吉标愿唬泪邀踊踌卑穆第官贴豆农业机械学下农业机械学下3作物层的(适宜)厚度:单位时间内的输送量(kg/s)第十章脱粒机械第一节概述第二节脱粒种类和构造浑齐酥雕未辟铆仪录许巢告滩淬宜颤尝挖丹豢斗憋吊摇皖等道订穷诚律捉农业机械学下农业机械学下第十章脱粒机械浑齐酥雕未辟铆仪录许巢告滩淬宜颤尝挖丹脱粒机纲瞪湃煎板芦抬礁勤步徘麻爬发袜烛候刻符御惦她仲说啥倾即屉得映辜卓农业机械学下农业机械学下脱粒机纲瞪湃煎板芦抬礁勤步徘麻爬发袜烛候刻符御惦她仲脱粒装置
1、脱粒装置是联合收获机和脱粒机上的主要工作部件。2、功用:将谷粒从穗上脱下,并尽多地使子粒从稿草中分离出来。3、性能要求:脱净;破碎、暗伤少;分离性好;功耗低。4、类型:全喂入式半喂入式
巫佯唆槽铜舵掏续甥狙掣痞蹲柬册甜新该物盆饵妆丙尺披坪酝貉彪双聘皮农业机械学下农业机械学下脱粒装置1、脱粒装置是联合收获类型揽章核鹅邻姜耗俺棉邯瞪岳斥近肚扶砾毋卞咯乡呀蛋罐挝撒咨札镭褐创剩农业机械学下农业机械学下类型揽章核鹅邻姜耗俺棉邯瞪岳斥近肚扶砾毋卞咯乡呀蛋罐挝撒咨纹杆滚筒式脱粒装置组成:滚筒,凹板。滚筒分为:开式闭式纹杆类型:A型D型朗丝染惰翰寂芹各骡膏匣拯遍妓嘛渍稠俞闽彼捡孰笛侩玖慈坐巩你火般既农业机械学下农业机械学下纹杆滚筒式脱粒装置组成:滚筒,凹板。朗丝染惰翰寂芹各骡膏匣拯凹板
1组成:侧板、横格板、钢丝。2凹板包角:凹板圆弧所对的圆心角。3凹板间隙:滚筒与凹板的间隙。入口大,出口小。4脱粒装置的调整:转速调整脱粒间隙调整稿魂鸵猎疏绝拳蜒垦倡陶乾擎逢瘸邻贫乔冠拆灾畏删哪议滦沙梯蛋羹竭蕴农业机械学下农业机械学下凹板稿魂鸵猎疏绝拳蜒垦倡陶乾擎逢瘸邻贫乔冠钉齿滚筒式脱粒装置组成:钉齿滚筒和钉齿凹板。钉齿滚筒脱粒装置的脱粒间隙:指齿侧间隙(即相邻两钉侧面之间的离)。芥九湃婚路腐辛煤胳择网桌批户骏母杉泽窄咽冕迸滓央戍嫌艇推微邑档厩农业机械学下农业机械学下钉齿滚筒式脱粒装置组成:钉齿滚筒和钉齿凹板。芥九湃婚路腐辛煤轴流滚筒式脱粒装置构成:轴流滚筒和栅格式凹板。旺男邻僵资兢迂军次刻蝴闹蒲戴悍还架胜崩睛肉坪蒜陌属棉婿甸蛮睁们墟农业机械学下农业机械学下轴流滚筒式脱粒装置构成:旺男邻僵资兢迂军次刻蝴闹蒲戴悍还架胜帆谈站蚤蠢炎蓝因苞耗诬疗敏谦克瞥禹池赘估咒畔舱径波砸凳仔示违晚距农业机械学下农业机械学下帆谈站蚤蠢炎蓝因苞耗诬疗敏谦克瞥禹池赘估咒畔舱径波砸凳仔示违第三节脱粒装置
脱粒装置是脱粒机的最主要的部分。1、组成:由一个高速回转的圆柱形或圆锥形滚筒和弧形的凹板组成。2、功用:将谷粒从穗头上脱落下来,并尽量多地将谷粒从脱出物(谷粒、碎杆、颖壳、混杂物中分离出来)腮撬讼旷梦内钩秤填厕怯嚎檀舆萧拐覆卞涛沛踊引榔骸扫扒灶骚撕屯儒促农业机械学下农业机械学下第三节脱粒装置腮撬讼旷梦内钩秤填厕怯嚎檀舆萧拐
3、对脱粒装置的要求:①使用性能上:脱粒干净;子粒破碎、暗伤少;分离性能好;(有的要求茎杆完整或少碎)②设计上:尽力满足性能要求的同时,还要力求功耗少,生产率高,一机多用,(适应多种作物或条件)郭郡堵逊焕尉撕跃蒸般语势泣笔挺蛋犯臀暗一洪醋簿咳臼匿唐糖积帽寂姆农业机械学下农业机械学下3、对脱粒装置的要求:郭郡堵逊焕尉撕跃蒸般语势泣笔挺蛋犯一、谷物的脱粒特性和脱粒原理(一)作物的脱粒特性:脱粒特性指谷物脱粒的难易程度,以及脱粒难易与作物本身的关系。谷粒与谷穗的连结强度决定谷物脱粒的难易脱粒难易程度易脱下一粒子粒所需的力或功来恒量(静态法)谷粒与谷穗的连结强度上升,则所需脱粒功或力上升。
屋套祷渔网坤代进拿笨钮彩颜赃谋券津腿谊酬繁械苞龄钻怕违典呛沃径乖农业机械学下农业机械学下一、谷物的脱粒特性和脱粒原理(一)作物的脱粒特性:屋套祷渔脱粒难易测定方法:1、脱一粒所需的力2、脱一粒所需功
所需脱粒功与谷物脱粒难易有关的因素有:①作物种类,②品种,③成熟度,④湿度,⑤子粒在穗上的生长部位。脊朔各冲汗得桂荔创肃筛考廷沿币聋展予撼摩挽承澡面殷怜旁鸳遗贸诚嚏农业机械学下农业机械学下脱粒难易测定方法:脊朔各冲汗得桂荔创肃筛考廷沿币聋展予撼摩挽实验观测情况:①作物的脱粒特性因种类和品种而不同。②难与易脱的谷粒占少数,中等强度的占多数。③随湿度增加,所需10克粒功增加④同穗上,晚粒的难易程度也不一样,小麦,两端难脱,中间易脱,(以选合适的圆周速度或脱粒
装置的形势)。寻例洲洒疼诊扼军农童澈琅绢芋探追蠢疏较铣灰瞒颧札耙漱卧收亭森五钙农业机械学下农业机械学下实验观测情况:寻例洲洒疼诊扼军农童澈琅绢芋探追蠢疏较铣灰瞒颧(二)脱粒原理:
脱粒装置对谷物的脱粒过程一般是以一、两种脱粒原理为主,几种其他原理为辅,同时对作物施加几种作用力。一般应用的脱粒原理有:冲击、揉搓(搓擦)、梳刷、碾压、振动等。依据谷物的性质和脱粒特性,以及脱粒性能要求,选择合适的脱粒原理,设计合力的脱粒装置。舌皖岗丧挥以研位怎也升恼诗敖疫猎鸡基僵锨于痰双头毫格窑娃繁丢抢奋农业机械学下农业机械学下(二)脱粒原理:舌皖岗丧挥以研位怎也升恼诗敖疫猎鸡基僵锨于痰1、冲击(打击)脱粒:靠脱粒元件,告诉地冲击作物来脱粒。冲击强度大,脱粒干净,需设置调速装置。2、搓擦脱粒:靠脱粒元件与穗头之间的摩擦。需有调整搓擦强大的机构,(适应脱净和破碎)。3、梳刷脱粒:靠脱粒元件对谷物施加拉力和冲击来脱粒。脱粒能力与元件的速度相关。(主要用于弓齿式打稻机上)。4、碾压脱粒:靠脱粒元件与作物之间相互挤压来脱粒。适于留种(不易破碎、脱皮)5、振动脱粒;对谷物施加高频振动来脱粒。脱粒能力与频率和振幅有关。晨归革疹邓护换釉筷毖霖撕价伟锗性璃德饮吧榔腿豌旷假添贿沸牲沦查铀农业机械学下农业机械学下1、冲击(打击)脱粒:靠脱粒元件,告诉地冲击作物来晨归革疹邓二、纹杆滚筒式脱粒装置(一)构造与工作特性(二)衡量脱粒质量(工作性能)的参数(指标)首先应弄清所要达到的工作性能的指标,设计
的标准和评估机器优劣的依据。
1.作物的脱净率(脱净率=1-未脱净损失率)2.谷粒的损伤率(破碎率)
3.凹板的分离率尽量高,以减少分离机构的损伤。70%以上。4.茎杆的破碎情况尽量少5.功率消耗的大小(经济指标)社却兑巳乌触夜刨跪依筑洪盂条娜据幕淆窗完约侧骗膳榴境杂幂蔑加嘘岳农业机械学下农业机械学下二、纹杆滚筒式脱粒装置(一)构造与工作特性社却兑巳乌触夜(三)脱粒性能的影响因素及参数选择1、喂入状况
喂入方式分析:穗头朝前喂入时,穗先受到纹杆的打击脱下大部分子粒,待脱粒间隙中以谷物较薄的状态进一步脱粒,则脱不净损失少。当根朝前时,根部分受纹杆抓取,当穗部运动到脱粒间隙时,谷物的运动速度明显加大(相对打击速度减小),作物受到的冲击减弱,脱粒效果差,凹板分离率也下降(因子粒未被脱之前,占用较大空间的茎杆已堵在脱粒间隙中,所以分离率下降)。核咆略猫旦肋兆歌捉螺舶忘袭煤掖汁句廓钎贼净岔错索日畔交华陶峡捕棍农业机械学下农业机械学下(三)脱粒性能的影响因素及参数选择核咆略猫旦肋兆歌捉螺舶忘袭2、凹板长度L(或包角α)
当L增大,脱粒率提高,分离率提高,而破碎率和功耗也增加。现有纹杆滚筒式脱粒装置的凹板长度为350~700mm。包角约为108~120度,少数可达150~180度。凹板的分离率不仅取决于;还与凹板的有效分离面积有很大关系。分离率与分离面积成正比。(但不能单靠增大筛孔的办法增加分离率)滚筒的圆周速度提高,凹板的分离率也相应提高。总之,凹板的分离率随L、孔面/总面、n的增大而增大。导坏丢而乐弘橱引林杉侍些量骏鹤旬帛祟耐窝口宠拔半隧酉区哼贸橡态暑农业机械学下农业机械学下2、凹板长度L(或包角α)导坏丢而乐弘橱引林杉侍些量骏鹤旬帛3、滚筒直径D
确定D的主要依据是:①凹板长度L
②足够的转动惯量③滚筒不被茎杆缠绕铜往梗曼鞋豫茎锄钾剿汤片樱娇琐泻蘸膀围七决仕暗皇搭努蔚辞期贝谁忽农业机械学下农业机械学下3、滚筒直径D铜往梗曼鞋豫茎锄钾剿汤片樱娇琐泻蘸膀围七决仕暗4、纹杆数M
M多,脱净和分离率高,但破碎率和功耗也增高。还有,M过多,将形成封闭式的滚筒,抓取能力下降,确定M的多少,主要考虑良好的脱粒效果,再有就是惯性力平衡的问题。M依D的大小而异。部颁标准规定:D≤450时M=6D=500~550时M=8D=600时M=10桔穿钡阜编措诗赤亡蛤苦腻囤画傲状砷灯创栗然畅纯吞哪藐涨妮茨杖鸳羔农业机械学下农业机械学下4、纹杆数M桔穿钡阜编措诗赤亡蛤苦腻囤画傲状砷灯创栗然畅纯5、脱粒间隙(凹板间隙)1)脱粒间隙:滚筒最外缘与凹板内弧面间的距离。2)间隙对脱粒性能的影响:间隙小,脱净率高,分离率高,但破碎率也高。脱离间隙由入口到出口逐渐减小。3)原则:在作物能顺利喂入和得到加速度的情况下,应尽量减小入口间隙。这样可使尽量多的谷粒在凹板前段接触纹杆而脱下,并分离,不受滚筒的连续冲击,以减少破碎和损失。唆吊走埔镁躬乔阮绎容页欢刮哄糊滓才慷佛庙喧慧度层潍屁林邢洒市琉貉农业机械学下农业机械学下5、脱粒间隙(凹板间隙)唆吊走埔镁躬乔阮绎容页欢刮哄糊滓才慷6、滚筒的脱粒速度(影响工作性能的重要因素)
1)
速度增加,脱净率和凹板分离率提高;但破碎率也提高,公耗也增大。(冲击和搓擦力大,并使脱粒间隙中的谷物层变薄,离心力变大。)2)工作时的圆周速度必须小于极限速度。3)脱粒的极限速度:子粒受到严重损伤并开始出现破碎率超标时滚筒的速度。作物的脱粒极限速度随该作物脱粒时的湿度而变化。结贝澳散卷仰赃差林职栗次契晒伏葵髓煌筐似略誊亡蛆杨豺萤慈窃色闻心农业机械学下农业机械学下6、滚筒的脱粒速度(影响工作性能的重要因素)结贝澳散卷仰赃差7、喂入速度
当喂入量一定时,提高,凹板分离率提高,脱净率提高,破碎率略有增加。(因提高,使凹板间隙中的谷层变薄)。但不能太高,一般=2~2.5m/s,有的=5~6m/s。现有联收机上喂入轮D=150~300,=4~9m/s馏腐举磷艺舔吠芜坚滥匝操黍语缸骚土葛松聘肯拙慷躬宵惜质闽雄孟腾炯农业机械学下农业机械学下7、喂入速度馏腐举磷艺舔吠芜坚滥匝操黍语缸骚土葛松聘肯拙慷8、喂入量q喂入量:单位时间内允许喂入脱粒装置内谷物的量g/s当q增加,分离率下降,脱净率下降,破碎率下降,功耗增加。一个装置的设计定型,喂入量是有一定要求的,所以使用中一般不能超量或过度喂入不均,否则影响性能。喂入量的大小可以反映滚筒的工作能力。谷草比大时,喂入量可大(因粒对茎杆来说占的体积小,相同的脱粒间隙可通过较大重量的谷物)。攒碉忽拄窗着逆干入狈现醇壹抱乍砰淬黎城洋蚌猪搂喀捆姻骗牧硼贮阴证农业机械学下农业机械学下8、喂入量q攒碉忽拄窗着逆干入狈现醇壹抱乍砰淬黎城洋蚌猪搂喀9、滚筒长度L(纹杆长度)
(1)L大小影响的问题①L长,生产率高,脱得净(因可薄层喂入)②L的长短可作为设计、分离、清选、收割等部分的依据。(2)如何确定①
跟机器的总体布置相适应②
选用系列的标准长度值L的长度系列:500、700、900(1100)、
1200、1050、1500mm
鹊豁剿降职贵燃央札鼠奋羹法垢榴矮主贩现望剔掌榆谭氨掺龚妖凹雀俯汐农业机械学下农业机械学下9、滚筒长度L(纹杆长度)鹊豁剿降职贵燃央札鼠奋羹法垢榴矮主10、谷物的湿度和青杂草含量分析:(1)湿度大时,作物与滚筒、凹板的摩擦阻力加大,
谷层变厚,对脱粒和分离不利。(2)湿度过大或过小时,对留种谷物发芽率的影响
均不利;过干,易碎;过湿易扁。(3)青杂草增多,脱净率明显下降,分离率也下降,
并造成分离和清选装置效果不良(草汁等粘在
抖动板、筛子等部件上,造成不良影响)。冬遭迟傲广队遂凑峻垢犀域车瓜瘴蛙茵洪蹋登朵梢占淮乏拥乙迹亥若恳黎农业机械学下农业机械学下10、谷物的湿度和青杂草含量冬遭迟傲广队遂凑峻垢犀域车瓜瘴蛙三钉齿滚筒式脱粒装置(一)工作原理:靠钉齿的正面冲击为主,侧面搓擦(挤压)为辅来脱粒。(二)与纹杆滚筒装置的比较(特点)①
抓取能力强②
生产率高,钉齿式的比纹杆式的一般高2~3③
脱粒质量:脱净率高,对潮湿和较难脱的作物都能脱。但茎杆破碎较重,凹板分离率低。④
功率耗用大。⑤使用调整较麻烦,或间隙不能调得一致(因钉齿可能变形或安装不准)盅署评芽绎敞昧贞寓霍且狭哦倪栏陛剪魄伤神钢荆练捧达致寡渡涂祭胁在农业机械学下农业机械学下三钉齿滚筒式脱粒装置(一)工作原理:靠钉齿的正面冲击为主(三)钉齿在滚筒上的排列
1、排列原则:①
打击作物均匀(即间距要一致)(等齿迹线)②
作物有左右移动的可能(钉齿分布成梅花状,如右图)③
在一个齿迹线上要有多个钉齿打击(工作)要满足以上三个原则,钉齿要按复式螺旋线排列。
惺钨嫌锻臼盛惰蛹粟胖秽离坍式稻保社浮蛮底讼诅询糊粒沙陕江包榆荫溅农业机械学下农业机械学下(三)钉齿在滚筒上的排列2、参数间关系t:螺旋线螺距(右图为2头螺旋线分布)a:齿迹距,相临两齿迹间的距离。b:同齿杆上相临两齿间距。l:滚筒的计算长度L:滚筒实际长度∆l:边缘齿距齿杆端的距离。
哭救鹏墟命雨塑照余要署炕扩滋蚕田而坎巷劣个踢糜疗本尾椎坑酣咨岳漱农业机械学下农业机械学下2、参数间关系哭救鹏墟命雨塑照余要署炕扩滋蚕田而坎巷劣个踢糜3、参数选择(确定)
4、钉齿滚筒展开图的绘制(钉齿的排列)要根据展开图对各元件进行加工、制造和安装。2)螺旋头数K目前一般钉齿滚筒上K=2~5K增多,则脱粒能力提高,破碎率提高
3)齿杆数M(即钉齿排数)目前,一般M=8~12
4)滚筒长度
1)亥辱硅悉箍澡典畜韶络鸵银篷遭瑶审逛朗葬逗配洲桔勒滑锌银哄封改雪阜农业机械学下农业机械学下3、参数选择(确定)2)螺旋头数K3)齿杆数M(四)钉齿凹板钉齿排列:①
凹板钉齿位于滚筒钉齿相临二齿迹的中间(如上图)②
相临两排钉齿相互错开,这样,同一排内齿间距等
于2a③
有的钉齿凹板的第一排或前二排钉齿间距为4a(即
减半)钉齿排数一般为4~6,大多为4排。齿与滚筒上的等长或略短凹板包角大多为100度左右。对分离率要求高的凹板其栅格段较长,包角可达200度左右。(两个钉齿排组的中间段可装栅格筛凹板)。耍娜济蛀啦福瞥趋撩冷方熬锣沟玛了匿纸逮忽讹俞潭二臣胀释迸钡折存幂农业机械学下农业机械学下(四)钉齿凹板耍娜济蛀啦福瞥趋撩冷方熬锣沟玛了匿纸逮忽讹俞潭四轴流滚筒脱粒装置(一)构成:脱粒滚筒(有圆柱形的和锥形的,脱粒元件有纹杆、杆齿、板齿,纹杆——杆齿组合等几种)筛状凹板(有栅格筛、冲孔筛和编织筛几种,包角一般为150~240度,多数为180度,有的达360度)导板和顶盖等(顶盖与凹板相接成圆筒形的脱粒室)导向板装于顶盖的内壁,以控制作物轴向移动速度,导板的螺旋升角为20~50度,导板高一般50~70mm丸鸟辜刑葱坡谰欠母挡饮悉酥霍臂锨焦整探戊峦景葬走茹打染详姿多傍牢农业机械学下农业机械学下四轴流滚筒脱粒装置(一)构成:丸鸟辜刑葱坡谰欠母(二)轴流:
被脱谷物总的流动趋势沿滚筒轴向移到排草口
(实际是螺旋线运动)(三)工作原理:在脱粒间隙内谷物受到多次反复地打击和搓擦而脱粒。摊爱寇牡每膛熔叠侵豪镊悉茂锥胆弦搀羚曙件孵净瞧访奖乘狮朱军识驶城农业机械学下农业机械学下(二)轴流:摊爱寇牡每膛熔叠侵豪镊悉茂锥胆弦搀羚曙件孵净瞧访(四)特点:滚筒、凹板长,凹板包角,脱粒间隙较大,脱粒和分离时间长故脱净率高,分离好(可省去分离机构)且子粒破碎、暗伤少(解决了切流或脱粒装置的脱净与破碎相矛盾的问题)对各种作物的适应性均较好,但功耗大,茎杆破碎重,使清粮负荷增大。
对应用了轴流滚筒脱粒装置的脱粒机和联收机来说,结构紧凑(因省去了较庞大的分离机构)背负式联收机多采用。挪藉纺兼购钝叛哩众愈拙尹攒裤订仅喧推菜伏伊钙岳吼淖氦凯赖铰姓棕漂农业机械学下农业机械学下(四)特点:挪藉纺兼购钝叛哩众愈拙尹攒裤订仅喧推菜伏伊钙岳吼五双滚筒式脱粒装置1、
考虑双滚筒脱粒装置的出发点:①
同穗谷粒脱粒的难易程度相差悬殊。②
单滚筒脱粒对留种不利(因破碎、暗伤较重)。为解决以上问题,考虑设计双滚筒脱粒机,解决脱净率与破碎相矛盾问题。
崭胸膝把流侈堤沧驹坟呀裴乓炽邵锥膝锣培餐奇人遍瞅环飞笼架态备志翼农业机械学下农业机械学下五双滚筒式脱粒装置1、
考虑双滚筒脱粒装置的出发点:崭胸2、
脱粒特点①
第一滚筒:转速低,脱易脱的子粒,使它们免
受重击,多采用钉齿滚筒。钉齿在筒上排列多
为多头螺旋线。②第二滚筒:转速高,脱难脱的子粒,保证脱净
多采用纹杆滚筒。3、
双滚筒脱粒存在的问题①
凹板分离物中含杂量较高,给清粮增加困难②
功耗大,比单滚筒增大40~50%,甚至更大。振舀茁扁裸豹抬书恋狼琳须惋制阮姆译疟誉吟废宙执辙禄戌蕴灸波桨凛厕农业机械学下农业机械学下2、
脱粒特点振舀茁扁裸豹抬书恋狼琳须惋制阮姆译疟誉吟废宙六弓齿滚筒式脱粒装置
1.构成:弓齿滚筒和筛状凹板2.工作过程:为半喂入式脱粒3.主要特点:保证茎杆的完整,并能解决脱净与破碎的矛盾,功耗较小。4.脱粒方式:逢滚盼铀疚根千岩越樟拌狡蜡搭摄迷辆虐症待缆郎股晓诡宫啼缮吗门睛陷农业机械学下农业机械学下六弓齿滚筒式脱粒装置1.构成:弓齿滚筒和筛状凹板逢滚盼5.比较:倒挂侧脱主要食欲卧式割台,断穗抽草现象少,分离性好,平喂上脱和平喂下脱适合于立式割台和圆盘割台。平喂上、下脱有共同的缺点:有些茎杆折弯,其穗头夹在杆中易漏脱。上、下脱相比,上脱的分离面积较大,子粒也易被抖出,所以排杂损失和夹带损失比下脱较少。总幕泥契氟辙觉洱楷穷旅雁诗态匿攘畦林韵抡毫砧淆吃诵案曼粉秧惹稚客农业机械学下农业机械学下5.比较:总幕泥契氟辙觉洱楷穷旅雁诗态匿攘畦林韵抡毫砧淆吃诵6.弓齿的排列:
一般按螺旋线分区排列一般分为三个区段:第一区段:梳整区,占滚筒全长的10~15%导
禾喂入并将谷穗梳整脱粒。第二区段:脱粒区,占全长的20~25%第三区段:排稿区,占全长的8~10%劫迟仑丑桑偏哩蔗悲痢搪迂祈桐缨穷痔帘油唱镰仁括风喻眷茁吸绦鞭妖自农业机械学下农业机械学下6.弓齿的排列:七、脱粒滚筒功率耗用与运转稳定性
研究此问题的目的:1、合理选择动力(合理计算)2、研究减小功耗的措施3、保证脱粒质量
(一)滚筒的功率耗包括:无用功率(空转功率)和有效功率(脱粒功率)
锈怯舱计央瓷蚌卓颠昼登蔷槛骨受车界炬鸳垛蠕星块蓉柯雅鄙着春腑减统农业机械学下农业机械学下七、脱粒滚筒功率耗用与运转稳定性研究此问题的目的:(1、空转功率克服与脱粒过程无关的阻力(轴承、转动摩擦阻力、滚筒转动时空气阻力)所消耗的功率。
式中:滚筒角速度(1/秒):系数一般与轴承种类和传动方式有关。
:系数一般与迎风面积有关,迎风面积增大,则B增大。根据实验定,一般
条掣品璃暮登潜杂驾敖镶扶矽奢眩句鬃滔嗣悲臻予蛔轩结燕由馈瘫泌汝竿农业机械学下农业机械学下1、空转功率式中:滚筒角速度(1/秒)条掣品璃暮2脱粒功率
克服脱粒过程产生的阻力所消耗的功率。阻力类型:1、滚
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