李晨民 曲姣沈陽工學院機械與運載學院
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多功能秸稈打捆機的研究探討
李晨民曲姣
沈陽工學院機械與運載學院
使用秸稈打捆機可將農作物收割過后的秸稈直接打成捆進行收集,方便人們運輸和儲存,減輕農民負擔和體力。國外打捆機技術成熟,更高的作業效率、可靠性和更好的適用性將是打捆機的主要發展方向,我國由于地形復雜和種植和種植方式的差異,良好適用性方捆機的研究是國內方捆機發展的重點方向之一。
秸稈 打捆 結構組成 原理分析
目前,我國秸稈工業化規模利用技術雖然逐漸步入成熟,但秸稈收儲運技術及裝備還是比較落后,在一些關鍵技術方面還存在空白,嚴重制約了產業化的發展。例如到2007年底,國家電網等五大電力公司,已經建成的十多座秸稈直燃發電廠,總裝機容量200兆瓦左右,年需秸稈200多萬噸,由于缺少與之相配套的秸稈收集儲運裝備,原料成本居高不下,原料與鍋爐要求不配套,季節性收集量與均衡供應矛盾難解,無法正常運行。
我國對秸稈打捆機的研究起步較晚,在20世紀70年代末期,我國開始從美國、德國等國家引進撿拾壓捆機,并開始自行研制我國自己的打捆機,20世紀80年代初期研制成功后在吉林、江蘇等地投入生產和使用。近年來,由于市場對高密度草捆的需求景增加,再加上國家對秸稈回收再利用的重視,為了進一步提高工作效率,推進生態可持續發展,國內對打捆機的研究也越來越多,我國的一些生產企業正在研制各種形式的打捆機。
高端的技術讓秸稈打捆機適應時代的發展:如今是一個信息化開展的年代,相同的商場需要也需要這一方面上的改動,這是商場對秸稈打捆機的一種新需要,為了可以非常好的滿意這一開展趨勢,秸稈打捆機職業的開展要緊密結合商場實踐需要狀況,立異科技,這樣才能確保設備在商場中的健康開展,才能順應年代的開展,才能在市場上占有更多的開展比例。
秸稈打捆機的組成如下圖所示:主要由撿拾器、螺旋輸送器、滾筒式切碎喂入裝置以及打捆室四部分組成。
打捆機的動力來源于拖拉機,通過拖拉機動力輸出至本機減速機部分,再通過曲柄、皮帶輪、鏈條等裝置傳遞至本機各部位,完成撿拾、撥料、壓縮、打結,出捆等一系列動作。
3.1撿拾系統
撿拾器主要是用于撿拾農田間地面上收割過后的秸稈。簡單來說,撿拾器將地上鋪成條的物料收集并送入機器內。
3.2螺旋輸送系統
螺旋輸送器俗稱絞龍,螺旋輸送器利用旋轉的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送。物料與螺旋輸送機葉片一起旋轉的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。螺旋輸送機旋轉軸上焊的螺旋葉片,葉片的面型根據輸送物料的不同有實體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機的螺旋軸在物料運動方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力,在機長較長時,應加中間吊掛軸承。螺旋輸送器是礦產、飼料、糧油、建筑業中用途較廣的一種輸送設備,由鋼材做成。
螺旋輸送器有整體葉片盤旋式、條帶葉片盤旋式、以及裝有按螺旋線排列的葉片等三種。在秸稈打捆機上,一般使用整體盤旋式螺旋輸送器。
3.3喂入系統
打捆機雙撥叉喂入機構就是前后兩組撥叉裝置。喂入機構工作時,外側的撥叉將物料由最外側輸送至內側撥叉下方,內側撥叉緩慢向下運動,接過外側撥叉推送過來的物料,此時外側撥叉迅速向上提升并朝最外側開始運動,內側撥叉緩慢壓住物料向壓縮室喂入口輸送,最終將物料推進壓縮室內。待物料充分進入壓縮室后,內側喂入撥叉迅速提升離開壓縮室,向壓縮室外側運動,準備下一次接料輸送。當內側撥叉運動至遠點向下時,外側撥叉經過向外運動和向下撥料,已經將更遠處的物料輸送至內側撥叉下方準備下一次填料。
3.4壓縮室
秸稈的壓實過程主要在壓縮室內進行,壓縮機構由曲柄、連桿、和活塞組成,活塞將進入到壓縮室內的秸稈小段推送到活塞的前極點位置,隨著活塞的逐步推進,秸稈于壓縮室壁的摩擦力隨之增大,活塞的壓縮力也隨之增大,秸稈捆受壓密度增大。壓縮活塞不斷往復運動,隨下一捆片的推進,前一壓縮捆片被不斷向前推進,秸稈長度不斷增加。這就是秸稈壓捆的過程。
3.5打捆室
打捆室是秸稈打捆室的核心,是打捆機執行機構的最后一道工序,打捆室里有打結器,可以對壓縮好的秸稈進行捆扎打包。
國內制造業相對于發達國家較為落后,打捆機在田間作業時易發生故障,因此提高打捆機的可靠性是國內相關企業和設計者設計發展的一個方向。加強自主創新研發能力,提高機具可靠性。結合我國特定的情況,研制出適合我國的打捆機具。在滿足設備可靠性及適應性的同時,降低生產成本,提高操作性能。引進國外先進機具和技術,吸取其先進的設計經驗,根據我國國情,對相應機械進行改進創新,逐漸完善我國打捆機械的品種。
充分發揮政府在我國農業產業結構中的積極作用,為了進一步推動行業的健康發展,政府應充分發揮其作用。要加大對打捆機械研發的投入;對國內打捆機生產企業和機械購買人提供農機補貼政策。在打捆機械的研發、生產、銷售等環節給予扶持和支持,形成一個有效的良性循環。
曲姣(通訊作者),1987年06月出生,女,漢族,沈陽工學院,教師,研究方向:機械設計及理論。