小型甘蔗收获机全液压系统的设计与研究.pdf

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1、第36卷第2期中国农机化学报Vol_36No．22015年3月JournalofChineseAgriculturalMechanizationMar．2015DOI：10．13733~dcam．issn．2095-5553．2015．02．006小型甘蔗收获机全液压系统的设计与研究术麻芳兰，高建立，陈远玲，杨冰心，王增，王莉莉(广西大学机械工程学院，南宁市，530004)摘要：针对原有甘蔗收获机样机存在切割器系统动力不足、刀盘出现卡死影响正常工作、采用机械传动的剥叶系统和行走系统引起的剥叶系统堵塞、行走系统动力性能差等问题，通过分析不同的

2、工作机构的工况要求，结合原有样机基础上测试的甘蔗收获机各执行机构的压力、功耗等工作参数，采用液压传动技术，设计出了甘蔗收获机的全液压传动系统。简化了甘蔗联合收割机的整机结构设计．大大提高了整机的工作性能、可靠性、适应性。实验研究表明，采用全液压驱动的小型甘蔗获机性能运行平稳，效果良好。关键词：甘蔗收获机；液压系统：总体构成：设计研究中图分类号：$225．5+3文献标识码：A文章编号：2095—5553f2015)02—0020—05麻芳兰，高建立，陈远玲，杨冰心，王增，王莉莉．小型甘蔗收获机全液压系统的设计与研究lJI．中国农机化学报，20

3、15，36(2)：20～24MaFanglan，GaoJianli，ChenYuanling,YangBiugxin，WangZeng，WangLili．Designandresearchofthewholehydraulicsystemforsmallsugarcaneharvester叨．JournalofChineseAgriculturalMechanization，2015，36(2)：20~24面进行理论分析．找出原有样机传动系统设计中的缺0引言陷，提出改进方案。甘蔗作为重要经济作物在全世界范围广泛种植．1原有样机传动系统问题分

4、析中国的种植面积在世界位居第三位，成为我国制糖、轻工、化工和能源的重要原料，对整个国民经济的发1．1切割装置传动系统分析展都有重要的地位和作用。甘蔗收获包括切梢、切甘蔗收获机样机切割装置集压蔗、切割、螺旋提割、清理和装运等工序。为甘蔗生产过程中劳动强度升为一体．由液压马达通过齿轮箱把动力传递到两根最大、费工费时、成本最高的一个环节。在我国，甘平行刀轴．使两刀轴以相同的速度反向旋转。刀轴上蔗生产机械化程度低．随着人工收获成本的逐年增有推进螺旋．刀轴下端有圆形刀盘。每个圆形刀盘上加．我国糖业面临着巨大的竞争压力．实现甘蔗收获面有两个刀片．结构如

5、图1所示[21机械化的要求愈加迫切世界上早期的甘蔗收获机整机传动系统基本上采用的是机械传动．由于机械传动的局限性，收获效率无法进一步提高国外甘蔗种植中农艺与农机的高度结合使得切断式联合收获机成为现代甘蔗收获技术的主流．随着液压技术在民用工业上的大量应用，液压技术在甘蔗收获机上的应用越来越广泛[11。我国甘蔗主要种植在南方丘陵地带．受我国制糖工艺和甘蔗种图1切割器结构图植模式的影响．大型切断式收割机主要在大型农场和Fig．1Structurediagramofcuttingsystem片区种植区内使用．同时需要糖厂和农场统筹协调．短期内并不适

6、合我国甘蔗收割机械化的发展。因此研在样机田问试验过程中发现．刀盘经常出现卡死制出工作性能好、可靠性高、节能性能好的适用于丘停机的现象，如图2所示。陵地区的小型整杆式甘蔗收获机具有重要意义。这种现象主要出现在刀盘人土切割的时，在田间本文结合与广西某企业联合开发的小型整杆式收杂草较多的时候，杂草和甘蔗叶子缠绕在刀盘上，也获机．针对其试验过程中存在的问题，从传动系统方会出现卡死停机现象。出现这特别是在现象主要原因收稿日期：2013年12fl2日修回日期：2014年1月9日基金项目：国家科技部科技人员服务企业项目(2009GJE10008)；广西区

7、科技攻关项目(~0992002—18)；广西大学科研基金项目(XBZ120838)第一作者：麻芳兰，女，l976年生，广西南宁人，博士，副教授；研究方向为智能设计、CAD／CAE／CAM。E-mail：lan_mfl@126．corn第2期麻芳兰等：小型甘蔗收获机全液压系统的设计与研究是由于刀盘动力不足。由于刀盘动力由液压系统提将节流调速回路中由调速阀控制改为由溢流节流供，究其原因，与切割器液压系统设计和选型有很大阀控制，更改后液压系统原理图如图4所示关系。采用溢流节流阀控制的节流调速回路．系统压力与工作压力始终保持一个定差值．系统压力可以

8、随着工作压力的变化而变化，没有压力损失。这样．传动系统的效率会大大提高．避免不必要的功率损耗．同时选用大排量的液压马达来提高马达的输出扭矩，从而增大刀盘的扭矩．以解决刀盘扭矩不足