李曉明+齊忠軍+王濤+李國民
摘要:設(shè)計一種新型批量聯(lián)動排種器試驗臺,以有效解決播種機排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。介紹該試驗臺的總體結(jié)構(gòu)及工作原理,詳細說明各主要系統(tǒng)的配置及其參數(shù)計算方法。該試驗臺結(jié)構(gòu)合理,操作方便,工作效率高。
關(guān)鍵詞:排種器試驗臺;批量;聯(lián)動;檢驗與調(diào)試;設(shè)計
中圖分類號:S223.25 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)03-0026-03
氣吸式排種器是高速精量氣吸播種機的關(guān)鍵部件,其組裝完備的總成可以作為通用部件,具有獨立產(chǎn)品特性,必須對其零件加工及裝配質(zhì)量進行動態(tài)檢驗,并為不同特性種子播種要求的用戶提供實際工況下的參數(shù)調(diào)整。批量生產(chǎn)裝配的排種器產(chǎn)品的檢驗調(diào)試效率及務(wù)實性至關(guān)重要,為此,設(shè)計一種試驗效率高、更符合實際作業(yè)條件要求的氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺。
1 試驗臺總體設(shè)計與工作原理
1.1 總體方案設(shè)計
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺,是針對2BJQ系列氣吸式精密播種機上的“氣吸式精密排種器”在裝機前的試運轉(zhuǎn)測試和可靠性試驗而設(shè)計的。該試驗臺主要由基礎(chǔ)部件、排種器(被試驗對象)、驅(qū)動系統(tǒng)、吸風系統(tǒng)、電控監(jiān)測系統(tǒng)五部分組成。
該試驗臺的優(yōu)點是:被試驗排種器位于種箱下方,并列等間距設(shè)置在試驗臺臺面上,每個排種器的驅(qū)動軸分別與排種器驅(qū)動系統(tǒng)的每個輸出軸對應(yīng)聯(lián)接,每個排種器的入口分別與種箱底部的每個下種口一一對應(yīng),每個排種器的吸風口分別與吸風系統(tǒng)并列聯(lián)接,每個排種器的排種口分別設(shè)有回收管路。因此,該試驗臺可同時對6組裝有不同種子的排種器進行同步試驗測定,且每組排種器在試驗過程中拆裝時(排種器轉(zhuǎn)速、負壓壓力不變)彼此獨立、互不相擾;同時,該試驗臺采用被試驗排種器所屬播種機原機的吸風系統(tǒng),使試驗條件更加趨近于實際狀態(tài),試驗結(jié)果更加真實可靠。此外,該試驗臺拆裝、放料方便快捷,大大減輕了試驗人員的勞動強度,提高了試驗操作的舒適度。
1.2 工作原理
首先將電控箱接入380 V交流電源并檢查三相電源指示燈是否全部亮起,確認接線無誤、無缺相等異常情況后,分別按下風機電機與排種電機起動按扭,并轉(zhuǎn)動對應(yīng)調(diào)節(jié)旋紐,通過風機轉(zhuǎn)速傳感器和排種轉(zhuǎn)速傳感器分別將監(jiān)測信號結(jié)果反饋至對應(yīng)讀數(shù)表中,使風機轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在520~530 r/min范圍內(nèi)(與實際風機作業(yè)轉(zhuǎn)速相當),排種器轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在20~75 r/min范圍內(nèi)(滿足不同種子及株距要求)。然后通過定位銷確定被試驗排種器位置,并將排種器鏈輪放入切換單元導(dǎo)向套中調(diào)整其位置、用力推靠,便可通過鎖卡組合將被試驗排種器固定在試驗臺機架上,再與上吸風管接通;通過吸風彎頭、下吸風管、播種機風管與播種機風機聯(lián)通形成負壓系統(tǒng);轉(zhuǎn)動動力則由排種電機通過擺線式減速器、鏈傳動系統(tǒng)、切換單元傳遞給被試驗排種器,使其在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,此時被試驗排種器已完成負壓氣力與轉(zhuǎn)動動力的輸入,在預(yù)設(shè)試驗風速與轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)試運行,等待檢測與測試。觀察被試驗排種器是否存在異響、抖動或排種盤出現(xiàn)規(guī)律性短暫停頓等顯性故障,若無上述顯性故障,則以手轉(zhuǎn)動下種口組合翻板轉(zhuǎn)桿,將提前存放于種箱中的試驗用種(玉米、大豆、甜菜、油葵等種子)放出,種子將自動流入被試驗排種器的種室內(nèi),待種子充滿種室后同樣轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)桿關(guān)閉下種口組合,終止充種。在充種過程中,被試驗排種器就已經(jīng)開始完成設(shè)計排種動作循環(huán),由排種器排出的種子經(jīng)回收漏斗集中到集種槽后,被送回種箱中重新開始循環(huán)。在被試驗排種器完成設(shè)計排種動作循環(huán)過程中,觀察是否出現(xiàn)漏播、重播、落點位置不一致、排種頻率不一致等情況,出現(xiàn)上述情況可直接進行調(diào)整;若直接調(diào)整無效則需要取下維修,先將上吸風管拔下,再將排種器卸種門打開把剩余種子放出,手持排種器兩側(cè)分別用拇指扳動鎖卡組合甲、乙便可將排種器順利取下,待維修完畢后重復(fù)上述安裝、試驗、測試過程。該試驗臺每次可同時對6組排種器進行對比試驗、測試。
2 主要工作部件結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計
2.1 驅(qū)動系統(tǒng)
驅(qū)動系統(tǒng)由電動機、擺線式減速器、鏈輪、鏈條、切換單元組成,其中切換單元為該試驗臺的核心部件。切換單元以被試驗排種器鏈輪參數(shù)(P=12.70 mm,d1=8.51 mm,Z=21)中齒數(shù)為21齒可被3整除作為設(shè)計依據(jù),采用周向位置三等分的擋銷來實現(xiàn)對排種器鏈輪與排種器的驅(qū)動;采用牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)原理對單組排種器實現(xiàn)離合切斷與接通對應(yīng)動力源的操作控制。切換單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。具有安裝導(dǎo)向作用的導(dǎo)向套與具有傳遞扭矩作用的擋銷,通過起限位作用的限位套與離合器甲焊接成為一體,又與心軸安裝成為浮動部件(軸向可移動);與之對應(yīng)的固定部件(軸向不可移動),由焊接成為整體的立柱和固定套,以及安裝在其上面的焊接成一體的離合器乙與驅(qū)動鏈輪所組成。排種器安裝到位后,動力通過固定部件與浮動部件中的離合器甲、乙相接合時經(jīng)擋銷傳遞給排種器;取下排種器時,在離合彈簧的作用下浮動部件復(fù)位(圖示位置甲、乙分開),動力被切斷,從而完成一個試驗循環(huán)。
切換單元的參數(shù)計算步驟如下:
1) 擋銷圓周均布直徑計算。
d== 85.21(mm)
式中:p為鏈輪節(jié)距,p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
考慮拆裝及加工方便,取擋銷圓周均布直徑為86.00 mm;根據(jù)滾子外徑d1=8.51 mm,綜合考慮拆裝等因素,取擋銷直徑為8.00 mm。
2) 切換單元中導(dǎo)向套直徑計算。
da= p (0.54+cot) = 91.12(mm)
式中: p為鏈輪節(jié)距, p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
為增加對排種器鏈輪的導(dǎo)向作用,取導(dǎo)向套直徑為92.00 mm;與排種器鏈輪齒頂單邊間隙為0.44 mm。
3) 浮動工作部件工作行程計算。
Hmax=h0+h=23(mm)
式中:h0為離合器脫開最大距離,h0=10 mm;h為離合器牙齒高度,h=13 mm。
2.2 吸風系統(tǒng)
吸風系統(tǒng)由電動機、傳動軸、播種機風機(原機)、播種機風管(原機)、擋風裝置及上下吸風管組成。通過變頻器將電動機轉(zhuǎn)速(即風機輸入轉(zhuǎn)速)控制在520~530 r/min(實際作業(yè)時動力輸入額定轉(zhuǎn)速為540 r/min)范圍內(nèi);風機靜壓壓力值應(yīng)在4.5~5.0 kPa范圍內(nèi),若小于4.5 kPa應(yīng)檢查吸風系統(tǒng)密封及風機皮帶是否出現(xiàn)打滑等情況。
2.3 電控監(jiān)測系統(tǒng)
電控監(jiān)測系統(tǒng)由電控箱、風機轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、排種器轉(zhuǎn)速傳感器及對應(yīng)電纜組成。其主要功能為:在試驗過程中完成對所有電控元器件的操縱控制,監(jiān)測影響被試驗排種器的各項模擬參數(shù)指標,并適時根據(jù)反饋結(jié)果對存在偏差的參數(shù)進行糾正和調(diào)整。監(jiān)測指標包括風機轉(zhuǎn)速(520~530 r/min)、排種器轉(zhuǎn)速(70~75 r/min)和風管壓力值(4.0~4.5 kPa)。
3 結(jié)論
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺可對排種器總成中零部件裝配質(zhì)量、工作性能進行批量檢測,并可同時對多套裝有不同種子的排種器進行對比試驗,且能根據(jù)不同工況對主要零部件進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決了播種機產(chǎn)品生產(chǎn)過程中其核心工作部件——排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。該試驗臺整體配置符合播種機實際工況要求,結(jié)構(gòu)合理,操作方便,多套聯(lián)動可將工作效率提高數(shù)倍,獨立工作且能快速裝卡的切換單元可大幅減輕調(diào)試檢驗人員勞動強度,充分體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計理念。
摘要:設(shè)計一種新型批量聯(lián)動排種器試驗臺,以有效解決播種機排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。介紹該試驗臺的總體結(jié)構(gòu)及工作原理,詳細說明各主要系統(tǒng)的配置及其參數(shù)計算方法。該試驗臺結(jié)構(gòu)合理,操作方便,工作效率高。
關(guān)鍵詞:排種器試驗臺;批量;聯(lián)動;檢驗與調(diào)試;設(shè)計
中圖分類號:S223.25 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)03-0026-03
氣吸式排種器是高速精量氣吸播種機的關(guān)鍵部件,其組裝完備的總成可以作為通用部件,具有獨立產(chǎn)品特性,必須對其零件加工及裝配質(zhì)量進行動態(tài)檢驗,并為不同特性種子播種要求的用戶提供實際工況下的參數(shù)調(diào)整。批量生產(chǎn)裝配的排種器產(chǎn)品的檢驗調(diào)試效率及務(wù)實性至關(guān)重要,為此,設(shè)計一種試驗效率高、更符合實際作業(yè)條件要求的氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺。
1 試驗臺總體設(shè)計與工作原理
1.1 總體方案設(shè)計
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺,是針對2BJQ系列氣吸式精密播種機上的“氣吸式精密排種器”在裝機前的試運轉(zhuǎn)測試和可靠性試驗而設(shè)計的。該試驗臺主要由基礎(chǔ)部件、排種器(被試驗對象)、驅(qū)動系統(tǒng)、吸風系統(tǒng)、電控監(jiān)測系統(tǒng)五部分組成。
該試驗臺的優(yōu)點是:被試驗排種器位于種箱下方,并列等間距設(shè)置在試驗臺臺面上,每個排種器的驅(qū)動軸分別與排種器驅(qū)動系統(tǒng)的每個輸出軸對應(yīng)聯(lián)接,每個排種器的入口分別與種箱底部的每個下種口一一對應(yīng),每個排種器的吸風口分別與吸風系統(tǒng)并列聯(lián)接,每個排種器的排種口分別設(shè)有回收管路。因此,該試驗臺可同時對6組裝有不同種子的排種器進行同步試驗測定,且每組排種器在試驗過程中拆裝時(排種器轉(zhuǎn)速、負壓壓力不變)彼此獨立、互不相擾;同時,該試驗臺采用被試驗排種器所屬播種機原機的吸風系統(tǒng),使試驗條件更加趨近于實際狀態(tài),試驗結(jié)果更加真實可靠。此外,該試驗臺拆裝、放料方便快捷,大大減輕了試驗人員的勞動強度,提高了試驗操作的舒適度。
1.2 工作原理
首先將電控箱接入380 V交流電源并檢查三相電源指示燈是否全部亮起,確認接線無誤、無缺相等異常情況后,分別按下風機電機與排種電機起動按扭,并轉(zhuǎn)動對應(yīng)調(diào)節(jié)旋紐,通過風機轉(zhuǎn)速傳感器和排種轉(zhuǎn)速傳感器分別將監(jiān)測信號結(jié)果反饋至對應(yīng)讀數(shù)表中,使風機轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在520~530 r/min范圍內(nèi)(與實際風機作業(yè)轉(zhuǎn)速相當),排種器轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在20~75 r/min范圍內(nèi)(滿足不同種子及株距要求)。然后通過定位銷確定被試驗排種器位置,并將排種器鏈輪放入切換單元導(dǎo)向套中調(diào)整其位置、用力推靠,便可通過鎖卡組合將被試驗排種器固定在試驗臺機架上,再與上吸風管接通;通過吸風彎頭、下吸風管、播種機風管與播種機風機聯(lián)通形成負壓系統(tǒng);轉(zhuǎn)動動力則由排種電機通過擺線式減速器、鏈傳動系統(tǒng)、切換單元傳遞給被試驗排種器,使其在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,此時被試驗排種器已完成負壓氣力與轉(zhuǎn)動動力的輸入,在預(yù)設(shè)試驗風速與轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)試運行,等待檢測與測試。觀察被試驗排種器是否存在異響、抖動或排種盤出現(xiàn)規(guī)律性短暫停頓等顯性故障,若無上述顯性故障,則以手轉(zhuǎn)動下種口組合翻板轉(zhuǎn)桿,將提前存放于種箱中的試驗用種(玉米、大豆、甜菜、油葵等種子)放出,種子將自動流入被試驗排種器的種室內(nèi),待種子充滿種室后同樣轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)桿關(guān)閉下種口組合,終止充種。在充種過程中,被試驗排種器就已經(jīng)開始完成設(shè)計排種動作循環(huán),由排種器排出的種子經(jīng)回收漏斗集中到集種槽后,被送回種箱中重新開始循環(huán)。在被試驗排種器完成設(shè)計排種動作循環(huán)過程中,觀察是否出現(xiàn)漏播、重播、落點位置不一致、排種頻率不一致等情況,出現(xiàn)上述情況可直接進行調(diào)整;若直接調(diào)整無效則需要取下維修,先將上吸風管拔下,再將排種器卸種門打開把剩余種子放出,手持排種器兩側(cè)分別用拇指扳動鎖卡組合甲、乙便可將排種器順利取下,待維修完畢后重復(fù)上述安裝、試驗、測試過程。該試驗臺每次可同時對6組排種器進行對比試驗、測試。
2 主要工作部件結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計
2.1 驅(qū)動系統(tǒng)
驅(qū)動系統(tǒng)由電動機、擺線式減速器、鏈輪、鏈條、切換單元組成,其中切換單元為該試驗臺的核心部件。切換單元以被試驗排種器鏈輪參數(shù)(P=12.70 mm,d1=8.51 mm,Z=21)中齒數(shù)為21齒可被3整除作為設(shè)計依據(jù),采用周向位置三等分的擋銷來實現(xiàn)對排種器鏈輪與排種器的驅(qū)動;采用牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)原理對單組排種器實現(xiàn)離合切斷與接通對應(yīng)動力源的操作控制。切換單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。具有安裝導(dǎo)向作用的導(dǎo)向套與具有傳遞扭矩作用的擋銷,通過起限位作用的限位套與離合器甲焊接成為一體,又與心軸安裝成為浮動部件(軸向可移動);與之對應(yīng)的固定部件(軸向不可移動),由焊接成為整體的立柱和固定套,以及安裝在其上面的焊接成一體的離合器乙與驅(qū)動鏈輪所組成。排種器安裝到位后,動力通過固定部件與浮動部件中的離合器甲、乙相接合時經(jīng)擋銷傳遞給排種器;取下排種器時,在離合彈簧的作用下浮動部件復(fù)位(圖示位置甲、乙分開),動力被切斷,從而完成一個試驗循環(huán)。
切換單元的參數(shù)計算步驟如下:
1) 擋銷圓周均布直徑計算。
d== 85.21(mm)
式中:p為鏈輪節(jié)距,p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
考慮拆裝及加工方便,取擋銷圓周均布直徑為86.00 mm;根據(jù)滾子外徑d1=8.51 mm,綜合考慮拆裝等因素,取擋銷直徑為8.00 mm。
2) 切換單元中導(dǎo)向套直徑計算。
da= p (0.54+cot) = 91.12(mm)
式中: p為鏈輪節(jié)距, p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
為增加對排種器鏈輪的導(dǎo)向作用,取導(dǎo)向套直徑為92.00 mm;與排種器鏈輪齒頂單邊間隙為0.44 mm。
3) 浮動工作部件工作行程計算。
Hmax=h0+h=23(mm)
式中:h0為離合器脫開最大距離,h0=10 mm;h為離合器牙齒高度,h=13 mm。
2.2 吸風系統(tǒng)
吸風系統(tǒng)由電動機、傳動軸、播種機風機(原機)、播種機風管(原機)、擋風裝置及上下吸風管組成。通過變頻器將電動機轉(zhuǎn)速(即風機輸入轉(zhuǎn)速)控制在520~530 r/min(實際作業(yè)時動力輸入額定轉(zhuǎn)速為540 r/min)范圍內(nèi);風機靜壓壓力值應(yīng)在4.5~5.0 kPa范圍內(nèi),若小于4.5 kPa應(yīng)檢查吸風系統(tǒng)密封及風機皮帶是否出現(xiàn)打滑等情況。
2.3 電控監(jiān)測系統(tǒng)
電控監(jiān)測系統(tǒng)由電控箱、風機轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、排種器轉(zhuǎn)速傳感器及對應(yīng)電纜組成。其主要功能為:在試驗過程中完成對所有電控元器件的操縱控制,監(jiān)測影響被試驗排種器的各項模擬參數(shù)指標,并適時根據(jù)反饋結(jié)果對存在偏差的參數(shù)進行糾正和調(diào)整。監(jiān)測指標包括風機轉(zhuǎn)速(520~530 r/min)、排種器轉(zhuǎn)速(70~75 r/min)和風管壓力值(4.0~4.5 kPa)。
3 結(jié)論
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺可對排種器總成中零部件裝配質(zhì)量、工作性能進行批量檢測,并可同時對多套裝有不同種子的排種器進行對比試驗,且能根據(jù)不同工況對主要零部件進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決了播種機產(chǎn)品生產(chǎn)過程中其核心工作部件——排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。該試驗臺整體配置符合播種機實際工況要求,結(jié)構(gòu)合理,操作方便,多套聯(lián)動可將工作效率提高數(shù)倍,獨立工作且能快速裝卡的切換單元可大幅減輕調(diào)試檢驗人員勞動強度,充分體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計理念。
摘要:設(shè)計一種新型批量聯(lián)動排種器試驗臺,以有效解決播種機排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。介紹該試驗臺的總體結(jié)構(gòu)及工作原理,詳細說明各主要系統(tǒng)的配置及其參數(shù)計算方法。該試驗臺結(jié)構(gòu)合理,操作方便,工作效率高。
關(guān)鍵詞:排種器試驗臺;批量;聯(lián)動;檢驗與調(diào)試;設(shè)計
中圖分類號:S223.25 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)03-0026-03
氣吸式排種器是高速精量氣吸播種機的關(guān)鍵部件,其組裝完備的總成可以作為通用部件,具有獨立產(chǎn)品特性,必須對其零件加工及裝配質(zhì)量進行動態(tài)檢驗,并為不同特性種子播種要求的用戶提供實際工況下的參數(shù)調(diào)整。批量生產(chǎn)裝配的排種器產(chǎn)品的檢驗調(diào)試效率及務(wù)實性至關(guān)重要,為此,設(shè)計一種試驗效率高、更符合實際作業(yè)條件要求的氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺。
1 試驗臺總體設(shè)計與工作原理
1.1 總體方案設(shè)計
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺,是針對2BJQ系列氣吸式精密播種機上的“氣吸式精密排種器”在裝機前的試運轉(zhuǎn)測試和可靠性試驗而設(shè)計的。該試驗臺主要由基礎(chǔ)部件、排種器(被試驗對象)、驅(qū)動系統(tǒng)、吸風系統(tǒng)、電控監(jiān)測系統(tǒng)五部分組成。
該試驗臺的優(yōu)點是:被試驗排種器位于種箱下方,并列等間距設(shè)置在試驗臺臺面上,每個排種器的驅(qū)動軸分別與排種器驅(qū)動系統(tǒng)的每個輸出軸對應(yīng)聯(lián)接,每個排種器的入口分別與種箱底部的每個下種口一一對應(yīng),每個排種器的吸風口分別與吸風系統(tǒng)并列聯(lián)接,每個排種器的排種口分別設(shè)有回收管路。因此,該試驗臺可同時對6組裝有不同種子的排種器進行同步試驗測定,且每組排種器在試驗過程中拆裝時(排種器轉(zhuǎn)速、負壓壓力不變)彼此獨立、互不相擾;同時,該試驗臺采用被試驗排種器所屬播種機原機的吸風系統(tǒng),使試驗條件更加趨近于實際狀態(tài),試驗結(jié)果更加真實可靠。此外,該試驗臺拆裝、放料方便快捷,大大減輕了試驗人員的勞動強度,提高了試驗操作的舒適度。
1.2 工作原理
首先將電控箱接入380 V交流電源并檢查三相電源指示燈是否全部亮起,確認接線無誤、無缺相等異常情況后,分別按下風機電機與排種電機起動按扭,并轉(zhuǎn)動對應(yīng)調(diào)節(jié)旋紐,通過風機轉(zhuǎn)速傳感器和排種轉(zhuǎn)速傳感器分別將監(jiān)測信號結(jié)果反饋至對應(yīng)讀數(shù)表中,使風機轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在520~530 r/min范圍內(nèi)(與實際風機作業(yè)轉(zhuǎn)速相當),排種器轉(zhuǎn)速表讀數(shù)在20~75 r/min范圍內(nèi)(滿足不同種子及株距要求)。然后通過定位銷確定被試驗排種器位置,并將排種器鏈輪放入切換單元導(dǎo)向套中調(diào)整其位置、用力推靠,便可通過鎖卡組合將被試驗排種器固定在試驗臺機架上,再與上吸風管接通;通過吸風彎頭、下吸風管、播種機風管與播種機風機聯(lián)通形成負壓系統(tǒng);轉(zhuǎn)動動力則由排種電機通過擺線式減速器、鏈傳動系統(tǒng)、切換單元傳遞給被試驗排種器,使其在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,此時被試驗排種器已完成負壓氣力與轉(zhuǎn)動動力的輸入,在預(yù)設(shè)試驗風速與轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)試運行,等待檢測與測試。觀察被試驗排種器是否存在異響、抖動或排種盤出現(xiàn)規(guī)律性短暫停頓等顯性故障,若無上述顯性故障,則以手轉(zhuǎn)動下種口組合翻板轉(zhuǎn)桿,將提前存放于種箱中的試驗用種(玉米、大豆、甜菜、油葵等種子)放出,種子將自動流入被試驗排種器的種室內(nèi),待種子充滿種室后同樣轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)桿關(guān)閉下種口組合,終止充種。在充種過程中,被試驗排種器就已經(jīng)開始完成設(shè)計排種動作循環(huán),由排種器排出的種子經(jīng)回收漏斗集中到集種槽后,被送回種箱中重新開始循環(huán)。在被試驗排種器完成設(shè)計排種動作循環(huán)過程中,觀察是否出現(xiàn)漏播、重播、落點位置不一致、排種頻率不一致等情況,出現(xiàn)上述情況可直接進行調(diào)整;若直接調(diào)整無效則需要取下維修,先將上吸風管拔下,再將排種器卸種門打開把剩余種子放出,手持排種器兩側(cè)分別用拇指扳動鎖卡組合甲、乙便可將排種器順利取下,待維修完畢后重復(fù)上述安裝、試驗、測試過程。該試驗臺每次可同時對6組排種器進行對比試驗、測試。
2 主要工作部件結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計
2.1 驅(qū)動系統(tǒng)
驅(qū)動系統(tǒng)由電動機、擺線式減速器、鏈輪、鏈條、切換單元組成,其中切換單元為該試驗臺的核心部件。切換單元以被試驗排種器鏈輪參數(shù)(P=12.70 mm,d1=8.51 mm,Z=21)中齒數(shù)為21齒可被3整除作為設(shè)計依據(jù),采用周向位置三等分的擋銷來實現(xiàn)對排種器鏈輪與排種器的驅(qū)動;采用牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)原理對單組排種器實現(xiàn)離合切斷與接通對應(yīng)動力源的操作控制。切換單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。具有安裝導(dǎo)向作用的導(dǎo)向套與具有傳遞扭矩作用的擋銷,通過起限位作用的限位套與離合器甲焊接成為一體,又與心軸安裝成為浮動部件(軸向可移動);與之對應(yīng)的固定部件(軸向不可移動),由焊接成為整體的立柱和固定套,以及安裝在其上面的焊接成一體的離合器乙與驅(qū)動鏈輪所組成。排種器安裝到位后,動力通過固定部件與浮動部件中的離合器甲、乙相接合時經(jīng)擋銷傳遞給排種器;取下排種器時,在離合彈簧的作用下浮動部件復(fù)位(圖示位置甲、乙分開),動力被切斷,從而完成一個試驗循環(huán)。
切換單元的參數(shù)計算步驟如下:
1) 擋銷圓周均布直徑計算。
d== 85.21(mm)
式中:p為鏈輪節(jié)距,p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
考慮拆裝及加工方便,取擋銷圓周均布直徑為86.00 mm;根據(jù)滾子外徑d1=8.51 mm,綜合考慮拆裝等因素,取擋銷直徑為8.00 mm。
2) 切換單元中導(dǎo)向套直徑計算。
da= p (0.54+cot) = 91.12(mm)
式中: p為鏈輪節(jié)距, p=12.70 mm;z為鏈輪齒數(shù),z=21。
為增加對排種器鏈輪的導(dǎo)向作用,取導(dǎo)向套直徑為92.00 mm;與排種器鏈輪齒頂單邊間隙為0.44 mm。
3) 浮動工作部件工作行程計算。
Hmax=h0+h=23(mm)
式中:h0為離合器脫開最大距離,h0=10 mm;h為離合器牙齒高度,h=13 mm。
2.2 吸風系統(tǒng)
吸風系統(tǒng)由電動機、傳動軸、播種機風機(原機)、播種機風管(原機)、擋風裝置及上下吸風管組成。通過變頻器將電動機轉(zhuǎn)速(即風機輸入轉(zhuǎn)速)控制在520~530 r/min(實際作業(yè)時動力輸入額定轉(zhuǎn)速為540 r/min)范圍內(nèi);風機靜壓壓力值應(yīng)在4.5~5.0 kPa范圍內(nèi),若小于4.5 kPa應(yīng)檢查吸風系統(tǒng)密封及風機皮帶是否出現(xiàn)打滑等情況。
2.3 電控監(jiān)測系統(tǒng)
電控監(jiān)測系統(tǒng)由電控箱、風機轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、排種器轉(zhuǎn)速傳感器及對應(yīng)電纜組成。其主要功能為:在試驗過程中完成對所有電控元器件的操縱控制,監(jiān)測影響被試驗排種器的各項模擬參數(shù)指標,并適時根據(jù)反饋結(jié)果對存在偏差的參數(shù)進行糾正和調(diào)整。監(jiān)測指標包括風機轉(zhuǎn)速(520~530 r/min)、排種器轉(zhuǎn)速(70~75 r/min)和風管壓力值(4.0~4.5 kPa)。
3 結(jié)論
氣吸式排種器批量聯(lián)動試驗臺可對排種器總成中零部件裝配質(zhì)量、工作性能進行批量檢測,并可同時對多套裝有不同種子的排種器進行對比試驗,且能根據(jù)不同工況對主要零部件進行動態(tài)調(diào)整,有效地解決了播種機產(chǎn)品生產(chǎn)過程中其核心工作部件——排種器總成的質(zhì)量檢驗及性能調(diào)試問題。該試驗臺整體配置符合播種機實際工況要求,結(jié)構(gòu)合理,操作方便,多套聯(lián)動可將工作效率提高數(shù)倍,獨立工作且能快速裝卡的切換單元可大幅減輕調(diào)試檢驗人員勞動強度,充分體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計理念。