圆葱收获机的试验与设计

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1、2015年10月农机化研究第10期圆葱收获机的试验与设计121王建刚，陈广成，连政国(1．青岛农业大学机电工程学院，山东青岛266109;2．青岛电站阀门有限公司，山东青岛266109)摘要:为提高圆葱收获的机械化水平，根据我国圆葱种植模式的特点，研制了4行牵引式圆葱收获机。同时，重点完成了各功能部件结构优化设计及动力传动系统的分配设计，可依次完成4行圆葱的挖掘拔取、输送、秧苗切割、去土和集收等功能。田间测试表明:损失率为1．2%，伤葱率为1．25%，均满足生产需求。关键词:圆葱;收获;果土分离;牵引式;秧苗切割中图分类号:S225．92

2、文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)10－0108－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.10.0230引言我国圆葱种植区域分布广阔、种植模式复杂，且栽培品种多样，极大地制约了圆葱收获机械的发展。目前，国内对圆葱收获机具的研究较少，起步滞后于花生、大蒜等根茎类收获机具，尚无适宜、专用的圆葱收获机械，挖净率低下、破损率高等问题突出;虽有个1．割秧装置2．分禾拨禾装置3．侧向输送装置别专利技术，但实用性差，极少能形成实际产品。圆4．挖掘装置5．去土清选输送装置6．果仓7．传动系统8．机架葱机械化联合

3、收获水平较低，严重制约了圆葱作物的图1圆葱收获机结构简图经济效益。针对以上问题，研制了适应我国圆葱生长Fig．1StructurediagramofOnionharvester环境和种植模式的4行牵引式圆葱收获机。2圆葱收获机整体设计1圆葱收获机工作原理2．1圆葱收获机整体设计设计的圆葱收获机如下图1所示。收获机为牵结合我国圆葱的种植模式、种植环境及现有的收引式，可与12kW马力以上的拖拉机配套使用，可以同获机存在的问题，设计了4行牵引式收获机。其主要时完成4行圆葱的收获功能。机器在行进的过程中，由传动系统、分禾拨禾装置、侧向输送装置、挖

4、掘装分禾器将秧苗向割刀方向聚拢，拨禾轮将秧苗向后拨置、筛选输送装置及去土清选装置收集装置等部件组动，圆盘切割刀沿圆葱秧根部切除果秧，通过侧向输成。本机型的主要工作参数如表1所示。送绞龙将秧苗传递到一侧，挖掘铲将割除秧苗后的圆表14行牵引式圆葱收获机整机主要参数葱挖出，圆葱进入到抖动栅板并斜向上运输，在输送Table1MainparametersofFourlinestowedonionharvestermachine抖动过程中实现初步的果土分离;当圆葱被输送到传参数单位数值送链之后，传送链上的橡胶栅杆斜向上输送圆葱，并外形尺寸(长×宽×高

5、)mm3000×1249×931且通过传送链上的空隙进行二次去土清选;圆葱经输输出功率(柴油机)kW35．3送链输送到果仓，完成圆葱的收获。输出转速(柴油机)r/min2700收稿日期:2014－10－21行走速度m/s0～2．05基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD20B05．2－4);山东省优秀中收获行数4青年科学家科研奖励基金项目(BS2012NY004)作者简介:王建刚(1962－)，男，山东莱阳人，副教授，硕士，(E－mail)适应行距mm250Jiangang_wang@yahoo．com．cn。挖掘深度m

6、m0～100通讯作者:连政国(1964－)，男，山东文登人，教授，博士，(E－mail)Zglian64@126．com。圆葱收集装置可拆卸，由独立车轮支持，衔接在收·108·2015年10月农机化研究第10期获机后部，避免了整机重力集中在收获机的两轮，减轻成。侧向输送装置的外形设计是根据圆葱秧的外形土壤压实程度。尺寸而确定的，绞龙的长度为750mm，直径为300mm。2．2圆葱切秧装置的设计为了有效保证圆葱秧在输送的过程中不会堆积在绞圆葱切秧装置选用双圆盘刀(见图2)，根据实验龙底侧，从而避免影响其工作性能，绞龙的转度Vt的测定可知:上

7、、下圆盘刀的间隙在5～10mm时，切割大小应该大于或等于水平喂入速度Vh，取Vt=1．1Vh。效果最好。为保证圆盘刀的自磨锐性能，锯齿数选为2．4挖掘装置的设计25齿，圆盘刀顶圆与根圆的径差取10mm。刀的刃角挖掘装置将生长在地表之下的圆葱挖出，并能使越小，刃口越锋利;但刃角过小则会降低圆盘刀的刚圆葱沿铲面上升。设计的挖掘铲如图4所示。工作度，容易发生“爬刀”现象。因此，选取刃角为30°。工程中，挖掘铲所受阻力大小直接影响机器的功率损刀盘与扶禾器间隙是否合理直接影响切割性能，间隙耗情况。为减少挖掘铲所受阻力，对挖掘铲进行受力过大会将茎秆连

8、根拔起，因此刀盘间隙选为20mm。分析，确定最佳设计参数，建立平衡方程式为锯齿式圆盘切割器的转速与喂入能力有密切关系，为Fcosα－T－Msinα=0了确定适宜的转速，对不同转速下喂入能力进行