甘蔗收获机切割器液压系统压力影响因素的试验研究.pdf

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1、第36卷第1期中国农机化学报V01_36No．12015年1月JournalofChineseAgriculturalMechanizationJan．2015DOI：10．13733／j．jcam．issn．2095—5553．2015．01．Oll甘蔗收获机切割器液压系统压力影响因素的试验研究术王增，李尚平，李凯华，高建立，李政，王莉莉(1．广西大学机械工程学院，南宁市，530004；2．广西民族大学，南宁市，530006)摘要：由于蔗地垄面和垄沟凹凸不平变化较大，小型甘蔗收获机行走时，切割器的切割位置会随着垄面变化而变化，并且液压系统的压力也随之变化该

2、文主要是针对自主研发的物理样机进行测试试验，测试不人土有蔗、人士无蔗、入土有蔗的情况下切割器液压系统的压力变化规律．分析工作中影响切割系统压力的主要因素及规律变化。研究发现：不入土仅切割甘蔗时，系统压力的增长率为4．O％，人土无蔗系统压力增长率为74％，人土有蔗系统压力增长率为78．7％，人士切割对系统压力影响很显著，不入土仅仅切割甘蔗对系统压力影响不显著．同时得到人土切割压力随深度的变化规律曲线。关键词：切割器：人土切割；液压系统；压力中图分类号：$225．5+3文献标识码：A文章编号：2095—5553(2015)01—0037—04王增，李尚平，李凯华

3、，高建立，李政，王莉莉．甘蔗收获机切割器液压系统压力影响因素的试验研究册．中国农机化学报，2015，36(1)：37~4OWangZeng,LiShangping,LiKaihua,GaoJianli，LiZhen~WangLili．Experimentalresearchonfactorsaffectingthesugarcaneharvesterbasecut—ters’hydraulicsystempressure叨．JournalofChineseAculturalMechanization，2015，36(1)：37～40型压力传感器，采集卡，笔记

4、本电脑一台，转速表，0引言卷尺，秒表等。切割甘蔗过程如图1所示，切割器液目前．国内外甘蔗收获机切割系统的研究主要集压系统如图2所示。中在切割刀片fl】、切割能量、切割转速倾角、振动对一破土率[2]影响因素研究。但对于切割系统在人土切深方面的研究比较少见。本文主要针对切割过程中，不入土有蔗、入土无蔗、入土有蔗情况下切割器液压系统的压力变化进行研究由于丘陵地区蔗地垄面垄沟凹凸不平、落差变化较明显。垄面垄沟变化较大时．要么出现切割器不入土切割，影响宿根破头率；图1切割甘蔗示意图要么切割器人土过深导致停转，影响整机效率。从农Fig．1Schematicdiagram

5、ofcuttingsugarcane1．蔗垄2．甘蔗3．液压马达4．切割器5．输入辊6．喂入辊艺的角度来讲．要求甘蔗收获时人土切割。由于切割过程中蔗径受到土壤的支撑[3]作用，有利于降低宿根破头率．促进蔗头保墒和养分吸收，以及来年发芽本文主要通过样机测试．研究甘蔗收获过程中影响切割系统的压力变化的主要因素以及规律变化．为新样件人土切割实时控制提供数据支持。1试验设备及条件1．1试验设备主要试验设备有：自主研发的整杆式甘蔗收割机图2切割器液压系统一台。该机包括扶蔗、砍蔗、输入、剥叶断尾、输出Fig．2Hydraulicsystemofthebasecutter

6、等机构，整机功率91kW，采用全液压驱动。1．液压泵2．安全阀3．换向阀4．制动阀组5．溢流节流阀6．液压马达试验仪器有：武汉优泰动态测试仪，HM20~用收稿日期：2013年12月16日修回日期：2014年1月9日％基金项目：广西制造系统与先进制造技术重点实验室项目(11—031—12s04)；广西大学科研基金项目(XBZ120838)第一作者：王增，男，1988@~，陕西西安人，硕士研究生；研究方向为先进制造及其智能检测。E-mail：873673563@qq．cam通讯作者：李尚平，男，1956~，广西博白人，博士，教授，博导；研究方向为先进制造及其智能

7、检测。E—mail：spli5Ol@vip．sina．eom中国农机化学报2014钲1O987654负载就越大，液压马达的负载也就越大，系统的负载压力跟着增大。通过二项式拟合l7】得到了压力与入土深度的变化规律曲线为y=一0．002x+0．200x+5．771，拟合度为z=0．872。这条曲线可以作为下一代样机入一[二土切深研究提供数据支持。R2=0．8724参考文献0lO2O30405060入土深度／rmn[1]向家伟，杨连发，等．小型甘蔗收获机切割器试验研究[J】．农业工程图7入土深度与压力的关系曲线学报，2007，23(111：158～163．Fig．

8、7CurveofdepthandpressureXi