玉米聯(lián)合收獲機械原理概述(編輯修改稿)
2025-02-23 16:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖 129 組合式立式摘輥 （ 三）橫臥式摘輥 在自走式玉米聯(lián)合收獲機上有的采用橫臥式摘輥。其構(gòu)造與工作過程如圖（ 12－ 10）所示。?摘穗器由一對橫式臥輥、喂入輪、喂入輥等組成。工作時，被割倒的玉米經(jīng)輸送器送至喂入輪和喂入輥的間隙中，繼而向摘穗輪喂送。該摘穗輥在回轉(zhuǎn)中將莖稈由梢部拉入間隙并拋向后方，果穗被擠落于前方。?試驗證明：橫式摘輥由梢部抓取莖稈，抓取能力較強，果穗被咬傷率也較大，摘輥易堵塞，但在收獲青飼玉米時性能較好，且結(jié)構(gòu)較簡單、功耗較小。國外有的青飼玉米聯(lián)合收獲機采用了此種機構(gòu)（如俄羅斯 CK－ ）。圖 1210 橫臥輥式摘輥器 （四）縱向板式摘穗器主要 用于玉米割臺上，由一對縱向斜置式拉莖輥和兩個摘穗板組成。其特點是：工作可靠，果穗咬傷率小，籽粒破碎率低；但果穗上帶有的苞葉較多，被垃斷的短莖稈也較多。? 拉莖輥： 一般由前后兩段組成。前段為帶螺紋的錐體，主要起引導(dǎo)和輔助喂入作用。后段為拉莖段，其斷面形狀有四葉輪形、四棱形、六棱形等幾種（圖 12－ 11）。圖 1211 拉莖輥 a) 四葉輪式 b) 四棱形 c) 六條圓肋式 d) 六條方肋式? 其性能大致相同。拉莖輥的工作長度在各機型上差別較大，為 480－1100mm，多數(shù)為 600－ 800mm；其直徑為 80－ 102mm；轉(zhuǎn)速為 850－1022r/min。拉莖輥的水平傾角與臥式摘輥相近，為 25176?！?35176。，拉莖輥的間隙可調(diào)，為 20－ 30mm。2．摘穗板? 位于拉莖輥的上方，工作寬度與拉莖輥工作長度相同。為了減少對果穗的擠傷，常將摘穗板的邊緣制成圓弧形。摘穗板的間隙可調(diào)，入口為 22－ 35mm，出口為 28－ 40mm，具體尺寸根據(jù)果穗直徑大小在使用中選定。一般情況下可取中值。 二、摘穗器的工作原理和參數(shù)分析? 現(xiàn)有摘穗器多為摘輥式。按莖稈喂入摘輥的方向不同，摘輥有徑向喂入式和軸向喂入式兩種?，F(xiàn)對其工作的基本條件、工作過程和參數(shù)選擇等敘述如下 （一）摘輥工作的分析及其直徑的確定（圖 12－ 12）1．摘輥工作的基本條件（ 1）能抓取莖稈 設(shè)兩摘輥為圓柱形斷面，當(dāng)莖稈在喂入機構(gòu)的作用下與摘輥接觸時，則摘輥對莖稈端部便產(chǎn)生支反力 N和抓取力 T，摘輥能抓取莖稈的條件是? Tx＞ Nx? 即 TcosαNsinα? 而 T＝ Nμj? 式中 μj—— 摘輥對莖稈的抓取系數(shù)；? α—— 對莖稈的起始抓取角。? 代入上式得? NμjcosαNsinα? 簡化得 μj＞ tgα? 即摘輥對莖稈的起始抓取角 α的正切值應(yīng)小于抓取系數(shù) μj。圖 1212 摘輥抓取莖桿的條件a) 開始喂入 b) 喂入后需知：抓取角 α在莖稈進入摘輥間隙后則變小，為摘輥對莖稈擠壓的合力方向角 α0，而 α0＜ α。因此其抓取能力增強。軸向喂入式摘輥（縱臥式摘輥），則具有此有利條件。當(dāng)其前方螺旋錐體將莖稈引入摘輥間隙后，摘輥的抓取能力已增強，因而工作較可靠。（ 2）不抓取果穗 當(dāng)莖稈在摘輥間隙中被向后拉引而穗與摘輥相遇時，摘輥對果穗端部便產(chǎn)生支反力 Ng和抓取力 Tg。為了使果穗不被抓取，必須滿足下述條件（圖 12－ 13），圖 1213擠落果穗條件? 即 NgsinαgTgcosαg? 式中 Tg＝ Ngμg。? μg－摘輥對果穗的抓取系數(shù)。? 代入上式得 NgsinαgNgμgcosαg? 簡化得 tgαgμg 圖 1213 擠落果穗條件? 即摘輥對果穗的起始抓取角 αg的正切值應(yīng)大于果穗的抓取系數(shù) μg。? 摘輥對莖稈和果穗的抓取系數(shù) μj及 μg，因摘輥的材料和表面形狀不同而異。一般為了增加摘輥對莖稈的抓取能力以提高工作可靠性，常將摘輥制成凸凹不平的花瓣形（ 3－ 6花瓣）或帶有螺旋肋的斷面。其抓取系數(shù)為 μj≈μ g＝（ ～ ） f＝ ～ ? 式中 f—— 摘輥對莖稈的摩擦系數(shù)，鑄鐵 f＝ ～ 。? （ 3）碾拉斷果穗 摘輥在工作中不斷向后方拉引莖稈，而果穗被擋在摘輥間隙之外。當(dāng)拉引莖稈的力大于莖稈前進阻力和果穗摘斷力時，則果穗被碾拉斷，落在摘輥的前方。滿足此條件的受力分析如圖 12－ 14。 ? 設(shè)摘輥對莖稈的水平拉引力為 Tjx，莖稈進入摘輥的阻力為 Njx，碾拉斷果穗需的力為 Rg，則碾拉斷果穗的條件為α 0—— 摘輥對莖稈的平均抓取角；μ j—— 摘輥對莖稈的抓取系數(shù)；Rg—— 碾拉斷果穗的拉斷力， Rg＝ 385－ 527N（前者為果穗從穗柄上的拉斷力，后者為果穗連同穗柄從莖稈上的拉斷力）Njy—— 摘輥對莖稈的垂直擠壓力，與莖稈壓縮率成正比，與摘輥間隙 h的選擇有關(guān)。為了滿足碾拉斷果穗的上述條件，一般摘輥間隙為 h＝（ － ）。式中 d為莖稈直徑， h為摘輥間隙。2．摘輥直徑的確定 摘輥直徑系根據(jù)摘輥能抓取莖稈而不抓取果穗兩條件而確定。從滿足抓取莖稈條件中，可看出下列尺寸關(guān)系簡化得 ? 式中 D—— 摘輥直徑； d—— 莖稈直徑； h—— 摘輥間隙； α—— 摘輥莖稈的起始抓取角。? 由上式可看出：當(dāng)摘輥直徑 D與間隙 h增大時，莖稈的起始抓取角 α變小，對莖稈抓取有利；反之，則對抓取莖稈不利。? 摘輥直徑可從以下推導(dǎo)中得出（二）莖稈在摘輥中的運動分析和摘輥長度的確定? 摘輥工作長度（摘穗段長度）系根據(jù)莖稈在摘穗過程中的運動要求而確定?，F(xiàn)按莖稈向摘輥的喂入方向不同，分別討論如下：莖稈在縱臥式摘輥中的運動及摘輥長度的確定? 縱臥式摘輥在工作中由前部的螺旋錐體將莖稈引到摘穗段，此后由于摘輥間隙變小而且越來越小，莖稈受碾拉開始按摘輥的運動規(guī)律運動（圖 12－ 16）。? 摘輥的圓周速度 v，可分解為使莖稈沿軸向移動的相對分速度 v1和使莖稈向下拉伸的相對分速度 v2。其值為16
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