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1、Ξ摘辊式摘棉桃机的研制张新昌1,田学艳1,叶云霞1,张鑫2,苏克诚3,蔡兴德3,孙建新1(1石河子大学工学院机械电气工程系,石河子832003;2新疆兵团农八师农机局,石河子832000;3石河子柴油机厂,石河子832000)提要:阐述了4ZT28型摘辊式摘棉桃机的结构设计、试验方法、试验结果及结论等方面。试验结果表明,该机调整、保养较为方便,传动可靠,在适宜条件下棉桃摘净率达88.6%以上,优于引进机型。关键词:摘辊式;棉桃;收获机中图分类号:S225·91+1文献标识码:A文章编号:100727383(2000)0420220325204棉花是新疆重要的经济作物之一。随着新疆棉
2、花种植面积不断扩大,劳动力严重不足,霜后棉桃大多放弃不收,造成棉花减产。利用机器采摘未开棉桃和再剥桃清花是减少损失与提高单产的有力措施,同时还可起到清地、节约劳力的双重作用。而在我国,棉桃收获机的研究还是空白。据调查分析,摘棉桃机的推广应用前景十分广阔。如能推广,除可新增工业产值外,还可形成棉花机械生产的新领域。为此,在参考国外类似机型的基础上,研制成一种适合新疆棉花种植模式的摘棉桃机。14ZT28型摘棉桃机的设计思想及总体结构1989年兵团从原苏联引进一台CK022.4型背负式四行摘铃机,在148团进行了适应性试验,结果表明,该机能适应60cm等行距,动力配置方式为专用高架棉田拖
3、拉机配套,原机所配剥壳清理装置在一般收获条件下无法使用(部分棉桃含水率过高,直接剥壳会降低生产率、污染棉花)。为此,在对引进机型进行试验研究的基础上,通过消化吸收、改进设计,研制出适合地膜覆盖、不等行距、密植、矮株等植棉技术特点的摘棉桃机。1.1配套动力根据我区配套动力情况以及原机型动力配置上存在的问题,我们选择常用的铁牛255/650轮式拖拉机牵引作业,可满足工作要求,且传动和挂结十分方便。1.2采摘方式棉桃的采摘方式直接影响整机结构设计。国外机型有链式、刷式以及辊式。由于该机是对霜后未开或半开棉桃进行一次性收获,结合国内外棉花收获机械的研究结果,本着机组应满足结构简单紧凑,加工
4、制造容易,金属消耗量少,工作性能稳定的设计原则,选择摘辊式结构。Ξ收稿日期:2000204224304石河子大学学报(自然科学版)第4卷1.3摘辊组数和收获收数国外同类机型一般是一组摘辊对应一行棉株。由于新疆棉花种植模式为宽窄行(30cm×60cm)配置,为简化结构,第一轮样机采用了一组摘辊收2行,结果漏桃率高,采摘物中含棉杆杂质等亦较多,但采取倾斜式非对称摘辊结构的专利技术,一组摘辊对应一行棉株后,棉桃摘净率明显提高,含杂亦较少。1.4摘辊本机共有4组摘桃装置(一次可收获8行),每组摘桃装置包含2对摘辊及相应的纵向推运器,每对摘辊对应单行棉株。采取两摘辊倾斜非对称配置,解决了原机
5、型结构无法适应小行距(30cm)的问题。该设计不仅充分利用了空间,使结构更为紧凑,且更利于棉桃向纵向推运器滚动,有效降低落铃率。1.5输送机构从作业要求看,摘下的棉桃需集中至集桃箱,再卸载至拖车,为此设计三处输送装置:自摘辊下方到其后方纵向输送;沿整机全宽横向集中输送至中部;向上提升至集桃箱。根据棉桃的性质和输送能力的要求,确定采用螺旋推运器和刮板升运器。根据以上讨论,我们确定该机的基本结构形式为牵引式、带自卸、单组对行、一次收获8行。整机主要由机架、摘桃机构总成、横向螺旋推运器、升运器、集桃箱及其翻转装置、传动部分六大部分组成(图1)。整个作业过程为:拖拉机牵引整机作业,棉花植株
6、自分禾器导入摘辊间隙,随着机器前进,前低后高、相背旋转的摘辊将整株棉株上的棉桃、半开棉桃、已摘棉壳等摘下,摘下物滚落至摘桃机构两侧的纵向螺旋输送器,并被输送到后方的横向螺旋输送器,由横向螺旋输送器两端的反向螺旋集中到中部,由推送板送至刮板升运器,然后提升至集桃箱。纵向螺旋输1集桃箱与翻转装置;2升运器;3机架;4行走轮;送器和横向螺旋输送器的外壳底部均设有栅格,摘下物中的棉壳、碎茎秆等杂物可从栅格处落下。集桃箱装满后,拖拉机驾驶员操纵5横向输送装置;6摘桃机构;7传动部分图14ZT28型摘棉桃机总体配置液压手柄,使集桃箱升起并翻转,摘下物便可自流至拉运拖车。作业中,拖拉机驾驶员还可
7、根据植株高度和植株上的最低结桃高度,通过液压机构控制摘桃机构前端的离地间隙。2样机试验样机工作性能的测试主要包括:1)试验条件调查。了解所选棉田的地势、坡度及土壤类型、垄高、行距、杂草种类、密度及高度等。2)作物调查。了解棉花的品种、单位面积株数、株距、自然高度、茎秆直径、最低分枝©1994-2013ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net30
