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立輥式玉米收獲機割臺間隙夾持輸送裝置設(shè)計與試驗

2017-12-04 09:19:02耿端陽李玉環(huán)金誠謙倪國慶張明源
農(nóng)業(yè)機械學(xué)報 2017年11期
關(guān)鍵詞:輸送鏈莖稈收獲機

耿端陽 李玉環(huán) 何 珂 金誠謙 倪國慶 張明源

(1.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院, 淄博 255000; 2.雷沃重工股份有限公司, 濰坊 261206)

立輥式玉米收獲機割臺間隙夾持輸送裝置設(shè)計與試驗

耿端陽1李玉環(huán)1何 珂1金誠謙1倪國慶2張明源2

(1.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院, 淄博 255000; 2.雷沃重工股份有限公司, 濰坊 261206)

針對立輥式玉米收獲機割臺夾持輸送裝置存在夾持均勻性和穩(wěn)定性差,故障率高等問題,設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單、輸送效果好、可靠性高的間隙定位夾持輸送裝置。提出了玉米植株間隙定位夾持輸送方式,分析了間隙夾持定位輸送裝置主要結(jié)構(gòu)與運動參數(shù)的設(shè)計方法;通過正交試驗確定了影響夾持輸送質(zhì)量的3個主次因素依次為輸送軌道間隙、夾持輸送鏈速度和夾持輸送鏈長度;確定A2B3C3為較優(yōu)組合,即夾持輸送鏈長度為130 cm、輸送軌道間隙為3.1 cm、夾持輸送鏈速度為4.5 m/s;在該條件下喂入姿態(tài)成功率為92.5%、斷莖率為0.25%,輸送過程穩(wěn)定可靠,不存在堵塞問題,滿足立輥式玉米收獲機的作業(yè)要求。

立輥式; 玉米收獲機; 間隙夾持; 夾持輸送

引言

立輥式玉米收獲機采用植株切斷、莖稈輸送、摘穗、秸稈處理和果穗剝皮收集的作業(yè)工藝[1-2],具有不對行作業(yè)[3]、低損摘穗[4]、莖稈有序輸送[5]、秸稈集中處理以及縮小割臺尺寸、降低割臺重量等優(yōu)勢[6],但該機型的核心部件莖稈夾持輸送裝置存在易堵塞、可靠性低的問題,解決莖稈的穩(wěn)定輸送問題成為制約該機型推廣使用的關(guān)鍵,相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者對立式玉米收獲割臺夾持輸送裝置進行了大量的研究,并取得了一定的成效[7-15]。

目前,解決夾持輸送裝置夾持穩(wěn)定性差、故障率高等問題成為立輥式玉米收獲機推廣和使用的關(guān)鍵。為此,本文設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、輸送效果好、可靠性高的間隙定位夾持輸送裝置,實現(xiàn)莖稈的穩(wěn)定有序輸送。

1 間隙夾持輸送裝置結(jié)構(gòu)和工作原理

立輥式玉米收獲機在莖稈輸送過程存在斷稈、橫稈、多稈同時喂入等問題,難以保證莖稈定位夾持、穩(wěn)定輸送、以正常喂入角進入摘穗輥間隙(莖稈直徑的1/2~1/3,一般為2~8 mm)等技術(shù)要求,最終導(dǎo)致玉米植株的喂入不暢、甚至堵塞。針對上述問題,設(shè)計了間隙定位夾持輸送裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 夾持輸送裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of gripping and conveying device1.立式摘穗輥 2.定位撥指 3.間隙夾持輸送鏈 4.壓桿 5.八角星輪 6.往復(fù)式割刀

由圖1可知,該系統(tǒng)主要由立式摘穗輥、定位撥指、間隙夾持輸送鏈、壓桿、八角星輪、往復(fù)式切割器等組成。工作時,隨著機器的前行,玉米植株在定位撥指配合八角星輪的作用下進入間隙夾持輸送軌道前部撥指和撥禾星輪形成的封閉空間,完成玉米植株的單株有序排列,由位于星輪下部的往復(fù)式切割器完成玉米植株的切斷;切斷后的莖稈若位于八角星輪位置,則在八角星輪撥指離心力作用下將其撥入間隙夾持輸送軌道,由定位撥指配合壓桿向后推送;若切斷后的莖稈位于撥禾鏈撥指位置,則由定位撥指配合壓桿直接向后推送,完成莖稈的有序排列、定位夾持和穩(wěn)定輸送。

2 關(guān)鍵參數(shù)研究

2.1 間隙定位夾持輸送原理與間隙大小的確定

玉米莖稈夾持輸送是立式割臺玉米收獲機的關(guān)鍵部件,其夾持輸送方式對莖稈的喂入姿態(tài)和喂入位置有很大影響。傳統(tǒng)研究認為玉米植株輸送過程中植株夾持越緊,越不容易出現(xiàn)歪斜、松脫,越有利于穩(wěn)定順暢喂入,但是實踐證明當(dāng)夾持力過大時,不僅導(dǎo)致玉米植株姿態(tài)調(diào)整難以完成,且容易出現(xiàn)因夾持力過大導(dǎo)致輸送過程莖稈擠斷、折彎等問題,不僅影響莖稈喂入的穩(wěn)定性,嚴重時導(dǎo)致鏈條斷裂等問題,大大降低了機器工作可靠性。針對上述問題,結(jié)合摘穗時對莖稈喂入姿態(tài)的要求,本研究采用八角星輪配合帶有定位撥指的夾持輸送鏈實現(xiàn)植株的單株有序輸送;采用間隙夾持與定位輸送相配合的方法,即間隙夾持輸送鏈與壓桿之間的間距稍大于莖稈直徑,使得莖稈在夾持鏈和壓桿之間處于間隙夾持狀態(tài);采用定位撥指控制莖稈喂入的位置,防止莖稈夾持輸送過程的斷裂,為莖稈在輸送過程姿態(tài)調(diào)整創(chuàng)造了便利條件,大大提高了輸送的穩(wěn)定性和喂入的順暢性。該夾持輸送軌道間隙設(shè)計采用機械可靠性設(shè)計方法進行確定,如黃淮海地區(qū)某種玉米基部直徑的統(tǒng)計結(jié)果為(1.84±0.24) cm,其夾持輸送鏈與壓桿之間的間距為x,結(jié)合農(nóng)機制造加工與裝配精度,其線性尺寸極限偏差數(shù)值在中等加工精度下為±0.35 cm,為保證99.9%的玉米莖稈都能進入該夾持通道,則依據(jù)可靠性設(shè)計方法有

(1)

式中x——夾持輸送鏈與壓桿之間的間距,cm

φ——標準正態(tài)分布函數(shù)

查正態(tài)分布表并計算可得:x=3.15 cm。該間隙可以為(3.15±0.35) cm。

2.2 間隙夾持輸送鏈長度的確定

間隙夾持輸送鏈長度對莖稈的喂入姿態(tài)有很大的影響,如果過短,則莖稈很難有足夠的時間和空間轉(zhuǎn)到最佳喂入的姿態(tài);如果過長,由于間隙夾持方式導(dǎo)致莖稈出現(xiàn)夾持不穩(wěn)問題,影響莖稈喂入摘穗輥的順暢性。如圖2所示,設(shè)摘穗輥軸線與垂直方向夾角∠GBD為α,間隙夾持輸送鏈與水平方向夾角∠EAF為β,由于輸送鏈的主動輪直接安裝在摘穗輥中下部,且GB⊥AE,DB⊥AF,所以α=β。

圖2 莖稈夾持輸送過程姿態(tài)調(diào)整示意圖Fig.2 Adjustment sketch for gesture of corn stalks ripping and conveying

為了保證莖稈輸送到摘穗輥處時其姿態(tài)達到理想的喂入角γ,則莖稈AC經(jīng)過輸送和壓禾桿的作用后,盡可能達到BC位置的姿態(tài),故輸送鏈的長度為

l=lAE+lEB

(2)

其中

(3)

lCE=lgsinγ

所以

lAE=lCEcotβ=lgsinγcotβ

即輸送鏈長度

l=lAE+lEB=lgsinγcotβ+lgcosγ

(4)

式中l(wèi)g——切斷莖稈高度,mm

γ——切斷莖稈與輸送鏈之間理想喂入角,(°)

依據(jù)相關(guān)研究成果[16],在立輥軸線與垂直平面呈前傾20°~25°夾角時,采用弧形擋禾桿對植株姿態(tài)進行調(diào)整,使其與摘穗輥軸線呈40°~50°的夾角即可保證穩(wěn)定喂入;又考慮莖稈在此姿態(tài)調(diào)整過程,如果出現(xiàn)莖稈的緊夾持、且姿態(tài)調(diào)整角度大于莖稈的極限折彎角(根據(jù)文獻[17-18],測得黃淮海地區(qū)玉米的極限折彎角度為48°~55°),則可能出現(xiàn)莖稈的折彎甚至折斷問題,從而可能影響后續(xù)輸送穩(wěn)定性的問題,所以最終選擇莖稈的喂入角為40°~48°。

根據(jù)黃淮海地區(qū)玉米莖稈多為2.3~2.6 m,收獲割茬高度為0.3~0.4 m,切割器與夾持鏈的距離為0.2~0.3 m,則夾持位置至莖稈頂部的長度lg為1.8~1.9 m。

根據(jù)前述方法確定了輸送鏈長度為1.27~1.66 m。進一步考慮實際作業(yè)過程,莖稈留茬高度可能更大,且莖稈頂部剛度較小,對后續(xù)輸送影響較小;另外為了縮短整個割臺的長度,增加機器的靈活性,在滿足作業(yè)要求的情況下,輸送鏈的長度盡量選取較小值。

2.3 間隙夾持輸送鏈速度的確定

間隙夾持輸送鏈速度會對植株輸送過程的穩(wěn)定性和工作可靠性造成影響,在設(shè)計時應(yīng)盡量使2個連續(xù)輸送莖稈之間保持一定距離,減少后續(xù)輸送莖稈對前面輸送莖稈的影響,即保證第1棵玉米莖稈調(diào)整到垂直于輸送鏈位置時,第2棵玉米莖稈開始喂入間隙夾持輸送裝置,如圖2所示的CE位置。設(shè)玉米播種株距為s,機器作業(yè)速度為vm,夾持輸送鏈長度為l,則機器前進一個株距的時間為

(5)

間隙夾持鏈上第1棵玉米莖稈輸送到CE位置,第2棵玉米莖稈剛好喂入間隙夾持輸送裝置,則植株夾持輸送的時間為

(6)

令t1=t2,則

(7)

式中t2——莖稈從喂入到CE位置的時間,s

v——夾持鏈輸送速度,m/s

依據(jù)前文研究結(jié)果,夾持輸送鏈長度為1.27~1.66 m,玉米播種株距0.2~0.3 m,機器作業(yè)速度為1.67~2.22 m/s,確定夾持輸送鏈速度為3.5~6.5 m/s。

根據(jù)實際工作要求,在保證輸送質(zhì)量的情況下,為了提高本裝置的使用壽命和減少使用過程中的故障率,速度選取時盡量選擇較小值。

2.4 間隙夾持輸送鏈傾角的確定

莖稈一旦被切斷后,由于夾持輸送鏈與壓桿之間的夾持間隙大于莖稈的直徑,所以可能出現(xiàn)莖稈下滑,進而導(dǎo)致莖稈基部與地面、割茬的接觸與摩擦,從而影響莖稈輸送的穩(wěn)定性,本夾持輸送鏈為前低后高,保證在輸送過程中不斷提升莖稈的位置,減少割茬、地表等對輸送莖稈穩(wěn)定性的影響。

夾持輸送鏈長度為l,速度為v,則從莖稈夾持輸送到喂入摘穗輥所需要的時間為

t=l/v

(8)

在此過程中,莖稈如果自由落體(考慮極限情況),則在時間t內(nèi)可以下落的距離為

(9)

如圖2所示,當(dāng)夾持輸送鏈與水平方向的夾角為β,則輸送鏈提升莖稈的高度應(yīng)該大于等于其在此期間自由下落的高度,即

(10)

從而有

(11)

代入上述參數(shù)后,其傾角β≥18.34°,為了確保輸送的順暢性,則β取20°。

2.5 間隙夾持輸送鏈定位撥指間距的確定

為了實現(xiàn)莖稈的定位有序輸送與定向喂入,同時減少夾持莖稈對后續(xù)喂入莖稈的影響,在夾持輸送鏈上設(shè)置間隔為d的定位撥指。若定位撥指過多,導(dǎo)致?lián)芎替溸^于繁重,增加了制造成本;定位撥指過少,容易出現(xiàn)一個撥指一次撥送兩株、甚至兩株以上的莖稈,必然影響有序輸送的穩(wěn)定性和喂入摘輥的均勻性。夾持輸送鏈在機器前進單個株距時間內(nèi)走過的距離為

(12)

顯然,該段距離內(nèi)必須有N個撥指,才能保證每個撥指一次最多推送一棵玉米,即

Nd≥s1

(13)

該時間內(nèi)撥指數(shù)Nmin為

(14)

從而確定最少的撥指數(shù),進而確定出撥指間距

(15)

式中Nmin——單個株距時間內(nèi)輸送鏈轉(zhuǎn)過的最少撥指數(shù)

各參數(shù)的取值如前文所述,則撥指間距d≤0.148 m。

2.6 撥禾星輪直徑的確定

圖3 撥禾星輪直徑的確定Fig.3 Determining diameter of reel star wheel

為保證玉米植株順次有序進入間隙夾持輸送鏈與壓桿之間,在壓桿前部設(shè)有撥禾星輪。撥禾星輪的直徑對玉米植株的導(dǎo)入范圍有較大的影響。如果撥禾星輪直徑過大,可以將距離較遠的植株撥入間隙夾持輸送鏈與壓桿之間,但是為了實現(xiàn)單株有序?qū)?,則需增加星輪的撥指數(shù),在同樣轉(zhuǎn)速的作用下,其線速度也將增加,如此增加了撥禾阻力矩,易導(dǎo)致莖稈的折彎,影響整機工作的可靠性;如果撥禾星輪直徑過小,則會降低撥禾星輪的作用范圍。為了合理確定撥禾星輪的直徑,將其旋轉(zhuǎn)中心選擇在分禾器尾部的最外端E處,如圖3所示。則撥禾星輪的直徑為

d1=2(b-2h1tanβ1)

(16)

式中b——分禾器間距(理論上分禾器間距等于播種行距),cm

h1——分禾器長度,cm

β1——分禾器錐角,(°)

根據(jù)玉米播種行距為60~65 cm,本機分禾器長度為45 cm,錐角為20°~30°,則撥禾星輪的直徑為27.68~37.68 cm。

進一步考慮撥禾星輪是通過夾持輸送鏈的撥指帶動,為保證工作的順暢性,撥禾星輪(這里以八角星輪為例)的撥指弦長等于定位撥指的間距,如圖3所示,從而有

(17)

(18)

本裝置撥禾星輪直徑的選取要滿足植株的穩(wěn)定單株有序輸送,兼顧撥禾星輪工作的順暢性。

3 試驗與分析

3.1 試驗條件和試驗裝置

試驗地點:山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)機械性能實驗室。試驗裝置:立輥式玉米收獲試驗臺,如圖4所示。試驗時間:2016年8月20—29日。

圖4 立輥式玉米收獲試驗臺Fig.4 Vertical roller corn snapping and experiment desk

試驗材料為先玉335號,隨機選取50株試驗用玉米植株測量,重復(fù)3次,得到植株的主要物理參數(shù)如表1所示。

本裝置采用間隙定位夾持方式對玉米植株進行夾持定向輸送,為了保證莖稈輸送的順暢性和穩(wěn)定性,選取莖稈喂入姿態(tài)成功率和斷莖率[19-20]為試驗指標,考察本裝置的工作性能。

其中莖稈喂入姿態(tài)成功率W1為

W1=×100% (19)

斷莖率W2為

(20)

圖5 各指標對輸送質(zhì)量的影響Fig.5 Effect of different levels on delivery quality performance

式中N1——每組試驗喂入姿態(tài)成功的莖稈株數(shù),株

N2——每組試驗莖稈發(fā)生折斷的株數(shù),株

N——每組試驗輸送的總莖稈株數(shù),株

本試驗借助高速攝像設(shè)備對輸送過程中莖稈姿態(tài)進行人為評定,規(guī)定在間隙定位夾持輸送過程中莖稈喂入傾角為40°~48°記為喂入姿態(tài)成功植株。

3.2 試驗方案與結(jié)果

為驗證上述理論分析的正確性,尋求較優(yōu)的參數(shù)組合,對所選3個參數(shù)進行了三因素四水平正交試驗設(shè)計與分析,各因素的水平以滿足高質(zhì)量輸送的要求來安排,其因素與水平表如表2所示。試驗結(jié)果如表3所示,表中A、B、C為因素水平值。

3.3 試驗結(jié)果分析

3.3.1極差分析

間隙夾持輸送鏈長度、輸送軌道間隙和間隙夾持輸送鏈速度各水平對莖稈輸送質(zhì)量的影響如圖5所示。由圖5可知,各考察因子的極差值越大,說明該因子對試驗指標的影響越大。這樣確定了對喂入姿態(tài)成功率的影響因素的主次關(guān)系為輸送軌道間隙、間隙夾持輸送鏈長度和間隙夾持輸送鏈速度,對斷莖率影響因素的主次關(guān)系為輸送軌道間隙、間隙夾持輸送鏈速度和間隙夾持輸送鏈長度。

表2 試驗因素與水平Tab.2 Experimental factors and levels

表3 試驗方案與結(jié)果Tab.3 Test design scheme and results

3.3.2方差分析

綜合極差分析與方差分析可知,間隙夾持輸送鏈長度、輸送軌道間隙和間隙夾持輸送鏈速度對輸送質(zhì)量的影響各不相同,如表5所示。由方差分析結(jié)果可知:間隙夾持輸送鏈長度、輸送軌道間隙和間隙夾持輸送鏈速度對輸送質(zhì)量均有顯著作用,表明所選3個參數(shù)正確,是影響夾持輸送裝置輸送質(zhì)量的主要因素。

表5 方差分析結(jié)果Tab.5 Variance analysis result

注:*表示影響顯著,** 表示影響極顯著。

在這3個參數(shù)中,輸送軌道間隙對喂入姿態(tài)成功率和斷莖率均有極顯著影響。由試驗結(jié)果可知,間隙過大或過小都會降低輸送質(zhì)量。輸送軌道間隙過小(小于莖稈直徑),使得輸送軌道不順暢,在撥指的作用下,容易產(chǎn)生莖稈的撥倒和撥斷,嚴重時產(chǎn)生堵塞,大大降低了莖稈穩(wěn)定輸送的可靠性;輸送軌道間隙過大,莖稈在輸送軌道內(nèi)受壓桿的約束減小,也會使得輸送過程中穩(wěn)定性下降,增加了莖稈的撥斷和撥倒的概率,降低了莖稈穩(wěn)定輸送的可靠性。

間隙夾持輸送鏈速度對喂入姿態(tài)成功率和斷莖率均有顯著影響,從試驗結(jié)果可知,速度過大或過小都會降低輸送質(zhì)量。速度過小時定位撥指作用減弱,莖稈容易出現(xiàn)下滑,喂入姿態(tài)成功率較低,另外容易產(chǎn)生多稈同時輸送的問題,導(dǎo)致斷莖問題的加劇,嚴重時導(dǎo)致輸送軌道堵塞;速度過大時會增大撥指對莖稈的沖擊力,莖稈的撥斷、撥倒情況亦有所增加,降低了輸送過程中的順暢性和穩(wěn)定性,并且在輸送鏈速度過大時會降低機器工作的可靠性,縮短間隙夾持輸送裝置的使用壽命。

間隙定位夾持輸送鏈長度對莖稈的喂入姿態(tài)成功率有顯著影響,由試驗結(jié)果可知:間隙夾持輸送鏈長度較短時喂入姿態(tài)成功率較低;長度過短,莖稈很難有足夠的時間轉(zhuǎn)到喂入摘穗輥最佳姿態(tài),容易產(chǎn)生喂入不暢等問題發(fā)生;隨著間隙夾持輸送鏈長度的增加,雖然可實現(xiàn)莖稈以最佳的姿態(tài)喂入摘穗裝置,提高了輸送的穩(wěn)定性和順暢性,但長度過長時,使莖稈輸送過程中夾持穩(wěn)定性下降,莖稈撥倒、撥斷的概率增加,莖稈喂入成功率降低、斷莖率增加,輸送質(zhì)量下降。

通過極差和方差的試驗數(shù)據(jù)分析,綜合各試驗因素對輸送質(zhì)量的影響及其優(yōu)化組合,按照喂入姿態(tài)成功率較高和斷莖率較低的原則,考慮夾持輸送鏈長度對斷莖率沒有顯著影響,對喂入姿態(tài)成功率有顯著影響,間隙夾持輸送鏈長度設(shè)計時首先考慮對喂入姿態(tài)成功率的影響,因此確定A2B3C3為較優(yōu)組合,即間隙夾持輸送鏈長度130 cm、輸送軌道間隙3.1 cm、夾持輸送鏈速度4.5 m/s為較優(yōu)組合。在較優(yōu)組合條件下對本間隙夾持輸送裝置進行了驗證試驗,試驗結(jié)果表明,喂入姿態(tài)成功率為92.5%、斷莖率為0.25%,輸送過程穩(wěn)定有序,工作順暢。

4 結(jié)論

(1)針對現(xiàn)有立輥式夾持輸送裝置存在的問題,提出了間隙定位夾持輸送方式進行玉米莖稈輸送,解決了立輥式玉米收獲機作業(yè)過程的莖稈姿態(tài)調(diào)整和斷稈、堵塞問題,保證了莖稈定位夾持、穩(wěn)定輸送、定向喂入,提高了立輥式玉米收獲割臺作業(yè)的可靠性。

(2)設(shè)計了立輥式玉米收獲割臺的間隙定位夾持輸送裝置試驗臺,研究了該裝置的主要結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)對有序定位輸送穩(wěn)定性的影響規(guī)律,建立了相關(guān)設(shè)計理論,為立輥式夾持輸送裝置的設(shè)計提供了理論支持。

(3)通過正交試驗確定了影響夾持輸送質(zhì)量的3個主次因素順序為輸送軌道間隙、間隙夾持輸送鏈速度以及間隙夾持輸送鏈長度;確定A2B3C3為較優(yōu)組合,即夾持輸送鏈長度為130 cm、輸送軌道間隙為3.1 cm、夾持輸送鏈速度為4.5 m/s;且在該條件下本間隙定位夾持輸送裝置的喂入姿態(tài)成功率為92.5%、斷莖率為0.25%,輸送過程穩(wěn)定可靠,不存在堵塞問題,完全滿足立輥式玉米收獲機的作業(yè)要求。

1 閆洪余,陳曉光,吳文福. 立輥式玉米收獲機試驗臺的設(shè)計[J]. 農(nóng)機化研究,2008,30(12):75-78.

YAN Hongyu,CHEN Xiaoguang,WU Wenfu. Design of test bench on vertical-roll type corn harvester[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2008,30(12):75-78. (in Chinese)

2 閆洪余,吳文福,韓峰,等. 立輥型玉米收獲機摘穗輥輥型對工作性能的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2009, 40(5):76-80.

YAN Hongyu, WU Wenfu, HAN Feng, et al. Effects of the type of the snapping rolls of vertical corn harvester on harvesting performance[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2009,40(5):76-80.(in Chinese)

3 SHINNERS K J, BOETTCHER G C, HOFFMAN D S, et al. Single-pass harvest of corn grain and stover: performance of three harvester configurations[J]. Transactions of the ASABE, 2009, 52(1): 51-60.

4 JOHNSON P C, CLEMENTSON C L, MATHANKER S K, et al. Cutting energy characteristics ofMiscanthusgiganteusstems with varying oblique angle and cutting speed[J]. Biosystems Engineering, 2012(112): 42-48.

5 王剛,賈洪雷,趙佳樂,等. 玉米留高茬切割器的設(shè)計及留茬效果試驗[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2014,30(23):43-49.

WANG Gang, JIA Honglei, ZHAO Jiale, et al. Design of corn high-stubble cutter and experiments of stubble retaining effects[J].Transactions of the CSAE,2014,30(23):43-49. (in Chinese)

6 耿端陽,張道林,李清華,等. 玉米收獲機撥禾導(dǎo)向裝置技術(shù)參數(shù)的試驗研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2012,28(25): 45-49.

GENG Duanyang, ZHANG Daolin, LI Qinghua, et al.Experimental study on technical parameters of raking and conveying device of corn harvester[J]. Transactions of the CSAE, 2012, 28(25): 45-49. (in Chinese)

7 張喜瑞,董佑福,張道林,等. 玉米收獲機夾持輸送裝置的研究[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2007,45(10):9-10,17.

ZHANG Xirui, DONG Youfu, ZHANG Daolin, et al. Research on gripping delivery mechanism of corn harvester[J].Agricultural Equipment amp; Vehicle Engineering,2007,45(10):9-10,17. ( in Chinese)

8 李光樂,覃艷雅,張喜瑞,等. 玉米聯(lián)合收獲機夾持輸送喂入裝置的優(yōu)化試驗[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(5):511-512.

9 張道林,孫永進,趙洪光.自走式穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機的設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2005,21(1): 79-82.

ZHANG Daolin,SUN Yongjin,ZHAO Hongguang.Design and experiment of the self-propelled combine harvester for corn and stalk[J].Transactions of the CSAE,2005,21(1):79-82.(in Chinese)

10 郭曉曉,張道林,卜令昕,等. 立輥式玉米收獲機夾持輸送裝置的設(shè)計分析[J]. 農(nóng)機化研究,2015,37(2):124-127.

GUO Xiaoxiao,ZHANG Daolin,BU Lingxin, et al. Design and analysis on gripping delivery mechanism for vertical-roll type of corn harvester[J].Journal of Agricultural Mechanization Research, 2015,37(2):124-127. (in Chinese)

11 張道林,孫永進,趙洪光,等. 立輥式玉米摘穗與莖稈切碎裝置的設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2005,36(7):50-52.

ZHANG Daolin, SUN Yongjin, ZHAO Hongguang, et al. Design of a vertical-roll type of corn picker and stalk chopper[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2005, 36(7): 50-52. (in Chinese)

12 張道林,刁培松,董鋒,等. 撥禾指式不對行玉米收獲裝置的試驗[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2010,26(5):103-106.

ZHANG Daolin, DIAO Peisong, DONG Feng, et al.Experiment of no-row corn harvesting device with finger wheel[J]. Transactions of the CSAE,2010, 26(5): 103-106. (in Chinese)

13 趙洪光,張道林.秸稈切割裝置夾持與切割關(guān)系的分析[J].山東理工大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版,2005,19(4):81-84.

ZHAO Hongguang, ZHANG Daolin. The relationships between clamping and cutting on straw cutting system[J].Journal of Shangdong University of Technology:Natural Science Edition,2005,19(4):81-84.(in Chinese)

14 閆洪余,吳文福,尹慧敏,等. 立輥型玉米收獲機運動參數(shù)對損失率的影響[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報:工學(xué)版,2010,40(1):113-118.

YAN Hongyu, WU Wenfu, YIN Huimin, et al. Influence of working parameters on loss rate of vertical roll corn harvester[J].Journal of Jilin University: Engineering and Technology Edition,2010,40(1):113-118. (in Chinese)

15 閆洪余. 立輥式玉米收獲機關(guān)鍵部件工作機理及試驗研究[D].長春:吉林大學(xué),2009.

YAN Hongyu. Working mechanism and experimental research on key components of vertical roll-type corn harvester[D]. Changchun: Jilin University, 2009. (in Chinese)

16 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊[M].北京: 機械工業(yè)出版社,1988.

17 郝付平,陳志,張子瑞,等. 撥禾星輪式玉米收獲臺設(shè)計與試驗[J/OL]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2014,45(6):112-117. http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1amp;file_no=20140618amp;journal_id=jcsam.DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2014.06.018.

HAO Fuping,CHEN Zhi,ZHANG Zirui,et al.Design and experiment of corn harvester head with reel star wheel[J/OL].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2014, 45(6):112 -117.(in Chinese)

18 吳鴻欣,陳志,韓增德,等. 玉米植株抗彎特性對分禾器結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2011,42(增刊):6-9.

WU Hongxin, CHEN Zhi, HAN Zengde, et al. Effect analysis of bending properties of corn plants on divider structure[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2011,42(Supp.):6-9.(in Chinese)

19 耿愛軍,李汝莘,劉雙喜,等.玉米收獲機割臺性能試驗[J/OL]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2013,44(增刊2):27-30. http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1amp;file_no=2013s206amp;journal_id=jcsam. DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2013.S2.006.

GENG Aijun, LI Ruxin, LIU Shuangxi, et al. Performance experiment of corn harvester header[J/OL]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2013, 44(Supp.2): 27-30. (in Chinese)

20 張宗玲,韓增德,李樹君,等. 玉米穗莖兼收割臺切割夾持輸送裝置仿真與試驗[J/OL]. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報,2016,47(增刊):215-221.http:∥www.j-csam.org/jcsam/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1amp;file_no=2016s033amp;journal_id=jcsam. DOI:10.6041/j.issn.1000-1298.2016.S0.033.

ZHANG Zongling, HAN Zengde, LI Shujun, et al. Simulation and test on straw cutting and clamping device of corn combine harvester for stalk and ears[J/OL]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2016,47(Supp.):215-221. (in Chinese)

DesignandExperimentonGrippingDeliveryMechanismforVertical-rollersTypeofCornHarvester

GENG Duanyang1LI Yuhuan1HE Ke1JIN Chengqian1NI Guoqing2ZHANG Mingyuan2

(1.SchoolofAgriculturalandFoodEngineering,ShandongUniversityofTechnology,Zibo255000,China2.FotonLovolInternationalHeavyIndustryCo.,Ltd.,Weifang261206,China)

In view of the gripping and conveying device which belongs to the existing vertical corn harvest header with low gripping uniformity, stability and high failure rate, a clearance located gripping and conveying device with simple structure, favorable conveying effect and high reliability was developed. The device solved the stem gesture adjusting, breaking stem and blocking problems in the working process of vertical corn reaper; ensured that the stem would be located, stably conveyed and directionally fed; and improved the reliability of vertical roller corn harvest header. A corn clearance located and conveyed method was proposed and the designation method of the main structure and motion parameter of clearance located gripping and conveying device was analyzed, its main structure and working parameters that influenced the reliability of ordered located conveying were explored and then the relevant design theory was established. A theory reference was provided for design of vertical roller gripping and conveying device. The main parameter influenced the gripping and conveying quality was determined by orthogonal test method which included the clearance of the gripping and conveying track, the velocity of the clearance gripping and conveying chain and the length of the clearance gripping and conveying chain, and the optimal result showed that the best combination wasA2B3C3group that the length of the clearance gripping and conveying chain was 130 cm, the clearance of track was 3.1 cm, the velocity of the clearance gripping and conveying chain was 4.5 m/s. And the corresponding performance indexes were as follows: the success ratio of stem gesture feeding was 92.5%, the ration of break stem was 0.25%, the conveying process was stable and without blocking, which could completely satisfy the requirement of the vertical roller corn reaper. This research can supply the study basis to structure improvement and performance optimizaiton of delivery mechanism for vertical-rollers type of corn harvester.

vertical roller; corn harvester; clearance gripping; gripping delivery

10.6041/j.issn.1000-1298.2017.11.016

S225.51

A

1000-1298(2017)11-0130-07

2016-12-20

2017-01-13

山東省農(nóng)機裝備研發(fā)創(chuàng)新計劃項目(2016YF030)

耿端陽(1969—),男,教授,主要從事農(nóng)業(yè)機械裝備研究,E-mail: dygxt@sdut.edu.cn

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