劉建璽，任一迪，孫利峰，姚河江，謝新亞，王燦博，馬清明

（新疆牧神機械有限責(zé)任公司，新疆烏魯木齊830026）

0 引言

近年來，農(nóng)牧機械越來越普及，也越來越向智能化方向進步，這對農(nóng)牧機械實現(xiàn)電液控制提出了更高的要求。青（黃）貯飼料收獲機皮帶傳動離合器裝置是重要的工作部件之一[1，2]，皮帶離合器可以控制皮帶張緊輪轉(zhuǎn)動，使傳動皮帶張緊或松脫，實現(xiàn)動力傳遞或分離。原青貯機主離合器主要通過幾字形傳動回路控制皮帶張緊輪轉(zhuǎn)動，傳動距離較長，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)較多，不利于調(diào)試維修。針對以上設(shè)計不合理之處以及對農(nóng)牧機械智能化的需求，公司對現(xiàn)有4QZ-2200A自走式青（黃）貯飼料收獲機進行了技術(shù)升級，設(shè)計了一種皮帶傳動離合器裝置[3，4]，該裝置可以實現(xiàn)電液控制[5]，調(diào)節(jié)簡單，便于維修，極大提高了青貯機的適應(yīng)性和實用性。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)

新青貯機皮帶傳動離合器裝置主要由機架、小皮帶輪、皮帶張緊輪、皮帶張緊輪拉桿、皮帶、大皮帶輪、移動連板、壓縮彈簧、長螺桿、液壓油缸等組成（圖1）。

原青貯機傳動離合器裝置主要有手柄操作桿、螺紋拉桿、壓簧、導(dǎo)向座機構(gòu)、長拉桿、轉(zhuǎn)動板1、短拉桿、轉(zhuǎn)動板2、皮帶張緊輪拉桿、皮帶、皮帶張緊輪、小皮帶輪、轉(zhuǎn)動板3、機架等組成（圖2）。

圖1 新青貯機皮帶傳動離合器皮帶張緊結(jié)構(gòu)示意圖1.機架2.固定銷軸3.小皮帶輪4.皮帶張緊輪5.皮帶張緊輪拉桿6.皮帶7.大皮帶輪8.移動連板9.固定銷軸座板焊合10.帶螺孔銷軸11.壓縮彈簧12.長螺桿13.液壓油缸14.皮帶護罩1 15.皮帶護罩2

原青貯機傳動離合器裝置通過機手人工推動手柄操作桿帶動導(dǎo)向座機構(gòu)，隨之螺紋拉桿帶動轉(zhuǎn)動板3、長拉桿、轉(zhuǎn)動板1、短拉桿和轉(zhuǎn)動板2依次逐級運動，最后動力作用在皮帶張緊輪拉桿上，帶動張緊輪圍繞固定銷軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)皮帶的張緊和松開。原機構(gòu)存在一定的不足，原青貯機傳動離合器裝置整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，傳動距離較長，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)較多，不利于調(diào)試維修。人工推動手柄操作桿離合器結(jié)合的響應(yīng)時間較久。若傳動過程中某個零部件損壞，離合器就無法完成結(jié)合，也無法迅速分離，帶來安全隱患。

針對上述問題，新青貯機皮帶傳動離合器裝置簡化了傳動結(jié)構(gòu)，縮短了傳動距離，便與維修。取消了人工推動手柄操作桿實現(xiàn)主離合結(jié)合的方式，改為電液控制液壓油缸實現(xiàn)主離合結(jié)合與分離，縮短了響應(yīng)時間，結(jié)合與分離過程更加精確可靠。新青貯機皮帶傳動離合器裝置的傳動零件數(shù)量較少，布局緊湊，更易排查出故障點，便于及時維修處理。

圖2 原青貯機皮帶傳動離合器結(jié)構(gòu)示意圖1.手柄操作桿2.螺紋拉桿3.壓簧4.導(dǎo)向座機構(gòu)5.長拉桿6.轉(zhuǎn)動板1 7.短拉桿8.固定銷軸座板焊合9.轉(zhuǎn)動板2 10.皮帶張緊輪拉桿11.皮帶12.皮帶護罩2 13.皮帶張緊輪14.機架15.固定銷軸16.小皮帶輪17.皮帶護罩1 18.轉(zhuǎn)動板3

1.2 安裝過程及工作原理

安裝過程：在機架的指定位置安裝固定銷軸座板焊合，同時在該位置處安裝移動連板。移動連板的一端與皮帶張緊輪拉桿連接，另一端與帶螺孔銷軸連接。皮帶張緊輪拉桿另一端與皮帶張緊輪連接，皮帶張緊輪安裝在固定銷軸處。帶螺孔銷軸另一端與長螺桿連接，且與長螺桿之間有壓縮彈簧。長螺桿的另一端與液壓油缸的運動推桿連接，在長螺桿的螺紋處安裝調(diào)節(jié)螺母。

工作原理：發(fā)動機后輸出動力至小皮帶輪，高速運轉(zhuǎn)的小皮帶輪通過皮帶將動力傳送至大皮帶輪，大皮帶輪進一步將動力傳至各功能部件。當(dāng)離合器皮帶張緊時，液壓油缸的運動推桿變長，繼而推動長螺桿與帶螺孔銷軸向下運動，移動連板圍繞固定銷軸座板焊合的銷軸軸線方向順時針旋轉(zhuǎn)，拉動皮帶張緊輪拉桿向右聯(lián)動，帶動張緊輪圍繞固定銷軸向右轉(zhuǎn)動，皮帶張緊，實現(xiàn)動力結(jié)合；當(dāng)離合器皮帶松脫時，液壓油缸的運動推桿變短，推動長螺桿與帶螺孔銷軸向上運動，移動連板圍繞固定銷軸座板焊合的銷軸軸線方向逆時針旋轉(zhuǎn)，拉動皮帶張緊輪拉桿向左聯(lián)動，帶動張緊輪圍繞固定銷軸向左轉(zhuǎn)動，皮帶松脫，實現(xiàn)動力分離。當(dāng)動力結(jié)合時，隨著負載的增大和減小，壓縮彈簧可吸收或釋放負載能量，降低負載對皮帶的沖擊，保護皮帶，延長使用壽命；當(dāng)動力分離時，由于皮帶護罩1和皮帶護罩2的作用，護罩與皮帶之間有一定的間隙，皮帶不會跟隨小皮帶輪一起轉(zhuǎn)動，降低皮帶不必要的損耗，延長使用壽命。

液壓泵將液壓油箱的中的油充滿油路1，當(dāng)離合器結(jié)合時，電控信號作用在電磁換向閥上，電磁換向閥左側(cè)油路接通，油路1與油路4接通，油路2與油路3接通。液壓油進入液壓油缸的無桿腔內(nèi)將液壓油缸的推桿推向右側(cè)，即液壓油缸推桿伸長，同時液壓油缸有桿腔內(nèi)的液壓油通過油路2與油路3進入液壓油箱；當(dāng)離合器分離時，電控信號作用在電磁換向閥上，電磁換向閥有側(cè)油路接通，油路1與油路3接通，油路2與油路4接通。液壓油進入液壓油缸的有桿腔內(nèi)，將液壓油缸的推桿推向左側(cè)，即液壓油缸推桿收縮，同時液壓油缸無桿腔內(nèi)的液壓油，通過油路2與油路4進入液壓油箱。液壓鎖可以防止油路3和油路4泄壓，起到保壓作用，液壓鎖開啟壓力略小，不會影響整個油路的壓力。通過上述過程可以對離合器結(jié)合與分離過程實現(xiàn)電液控制。

圖3 新青貯機皮帶傳動離合器液壓原理圖

2 主要技術(shù)特點

（1）該裝置傳動距離較短，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)少，可以迅速實現(xiàn)主離合的結(jié)合與分離，提高了收獲機工作的可靠性與使用壽命。

（2）該裝置可以實現(xiàn)電液控制結(jié)合與分離過程，通過電控信號實現(xiàn)液壓油缸運動推桿的伸縮量，降低人工操作強度，符合農(nóng)牧機械智能化的要求，提高了收獲機工作的適應(yīng)性。

（3）該裝置結(jié)構(gòu)簡單，布局緊湊，便于維修更換，節(jié)省了人工更換維修的時間成本，提高了收獲機的實用性。

3 結(jié)論

在不同機型上的應(yīng)用與實踐表明該皮帶傳動離合器可以降低人工操作強度，大大提高收獲機工作的可靠性和使用壽命。目前，該皮帶傳動離合器裝置已大批量運用到新疆新研牧神科技有限公司生產(chǎn)的4QZ-2200A和4QZ-2600A青（黃）貯飼料收獲機系列產(chǎn)品，并且在瑪納斯地區(qū)、三坪農(nóng)場和鄯善地區(qū)進行了大面積作業(yè)試驗，達到了技術(shù)要求。

表1 新/原青貯機傳動離合器裝置故障率、響應(yīng)時間和維修時間對比

對比表1中的數(shù)據(jù)，新青貯機傳動離合器裝置采用電液控制故障率較低，同時響應(yīng)時間更短，更便于維修，符合廣大用戶的需要。