一種改善同一刀軸上旋耕刀組磨損均勻性的裝置的製作方法

2023-11-10 22:57:53 2

本發明屬於農業機械技術領域，特別涉及一種改善同一刀軸上旋耕刀組磨損均勻性的裝置。

背景技術：

目前，農作物常以平作、壟作、平作與壟作結合等方式種植。當對農田進行翻耕時，長時間耕作在種植行或壟臺的旋耕刀，由於要切削作物根系及壟臺切土量大而引起旋耕刀切削阻力加劇，磨損較快；然而，長時間耕作在行間或者壟溝的旋耕刀則相對切削阻力低，磨損較慢。旋耕刀具的磨損不均，會加劇旋耕機機體振動，降低工作質量，進而增加旋耕機工作功耗。因此，現急需一種裝置來改善同一刀軸上旋耕刀組磨損均勻性，本發明旨在使旋耕機平穩耕作，提高工作質量，降低作業功耗。

液壓系統由動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油五部分組成，該系統是一種能量轉換的系統，即動力元件將原動機輸入的機械能轉變為壓力能，執行元件將壓力能轉變為機械能輸出。液壓裝置具有體積小、重量輕、慣性小、工作平穩、結構緊湊、可實現無極調速等優點，因而在很多領域甚至在工作環境苛刻的農業機械中，液壓系統都得到了廣泛的應用。例如大馬力的聯合收割機，動力機需要將動力傳動到四個車輪、割臺、脫離滾筒等工作部件上，由於機具體積大、傳動路線長並且複雜等原因，傳統的機械傳動難以布局，然而利用液壓傳動系統解決了複雜線路的傳動，還增強了傳動系統的柔性。因此，可以看出，液壓系統具有獨特優勢，可以克服很多複雜的工作條件，並為工作系統帶來極大的便利，這為設計一種改善同一刀軸上旋耕刀組磨損均勻性的裝置提供重要的技術支持。

技術實現要素：

本發明的目的在於解決現有旋耕機在耕作時存在同一刀軸上旋耕刀組磨損不勻，引起整機振動劇烈、作業質量差、功耗大的問題，而提供一種改善同一刀軸上旋耕刀磨損均勻性的裝置。

本發明是由軸頭和液壓缸組成；刀軸的兩端均安裝有軸頭，所述的軸頭是由拉杆機構、第一軸塊和第二軸塊組成；液壓缸安裝在軸頭中，液壓缸帶動軸頭伸縮，軸頭帶動刀軸和旋耕刀移動。

所述拉杆機構是由第一節管和第二節管連接而成，拉杆機構的兩端分別與第一軸塊和第二軸塊焊接，所述的第一節管和第二節管均為橢圓空心管，第一節管橢圓截面的短半軸與長半軸之比、第二節管的橢圓截面的短半軸與長半軸之比相等，短半軸與長半軸比值範圍為0.5-0.9，長半軸取值為40-150mm，壁厚5-20mm。所述的第一軸塊有一通孔，直徑d＝5-30mm，通孔的中心線與第一軸塊的中心軸平行，用於插入液壓缸的油管。液壓缸的缸體固定在軸頭的第二節管中，液壓缸的伸縮杆鉸接在第一節管中，液壓缸的缸體頭端位於第二節管中，第二節管的缸體的頭端鉸接第一滑輪，第一鋼絲繩繞過第一滑輪，第一鋼絲繩的兩端分別固定在第一軸塊和第二節管上。液壓缸通過第一滑輪和第一鋼絲繩帶動軸頭的第二節管伸長或收縮。

所述的拉杆機構是由第一節管、第二節管、第三節管依次連接而成，拉杆機構的兩端分別與第一軸塊和第二軸塊焊接，所述的第一節管、第二節管和第三節管均為橢圓空心管，第一節管橢圓截面的短半軸與長半軸之比、第二節管橢圓截面的短半軸與長半軸之比、第三節管橢圓截面的短半軸與長半軸之比相等，短半軸與長半軸比值範圍為0.5-0.9，長半軸取值為40-150mm；壁厚5-20mm。所述的第一軸塊有一通孔，直徑d＝5-30mm，通孔的中心線與第一軸塊的中心軸平行，用於插入液壓缸的油管。液壓缸的缸體固定在軸頭的第二節管中，液壓缸的伸縮杆鉸接在第一節管中，液壓缸的缸體頭端位於第三節管中，液壓缸的缸體頭端鉸接第二滑輪，第二鋼絲繩繞過第二滑輪，第二鋼絲繩的兩端分別固定在第一軸塊和第三節管上；位於第一節管內的第二節管端面鉸接有第三滑輪，第三鋼絲繩繞過第三滑輪，第三鋼絲繩的兩端分別固定第一節管和第三節管上。液壓缸通過第二滑輪和第二鋼絲繩帶動軸頭的第三節管伸長或收縮，第三節管又通過第三滑輪和第三鋼絲繩帶動第二節管同步伸長或收縮。

本發明在保證刀軸長度不變的情況下，液壓缸能帶動軸頭伸縮，實現旋耕刀位置的軸向變化，操作方便，結構簡單，穩定性好，可無極調速，易於實現。其中軸頭可以在保證旋耕機正常的工作強度下，根據旋耕條件選擇合適的長度；並且各節管均採用橢圓空心管，這樣不僅可以提高軸頭的抗彎強度，也可避免各節管間的相對轉動。兩個液壓缸同時工作，一個軸頭內的液壓缸伸長，另一個軸頭內的液壓缸收縮，伸長和收縮距離相同。

本發明的有益效果：

本發明通過對旋耕刀軸向位置的調節，可有效改善同一刀軸上旋耕刀組磨損均勻性的問題，磨損均勻性改善效果約達30％，且旋耕機作業功耗可降低10％-20％，從而提高整機工作穩定性和工作質量，並降低工作功耗。

附圖說明

圖1為本發明的旋耕機刀輥示意圖。

圖2為本發明的第一實施例立體示意圖。

圖3為本發明的第一實施例剖視圖。

圖4為本發明的第二實施例立體示意圖。

圖5為本發明的第二實施例剖視圖。

圖6為本發明的第一節管、第二節管和第三節管截面圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本發明是由軸頭1和液壓缸2組成；刀軸3的兩端均安裝有軸頭1，所述的軸頭1是由拉杆機構、第一軸塊14和第二軸塊15組成；液壓缸2安裝在軸頭1中，液壓缸2帶動軸頭1伸縮，軸頭1帶動刀軸3和旋耕刀4移動。

請參閱圖2和圖3所示，所述拉杆機構是由第一節管11和第二節管12連接而成，拉杆機構的兩端分別與第一軸塊14和第二軸塊15焊接，所述的第一節管11和第二節管12均為橢圓空心管，如圖6所示，第一節管11橢圓截面的短半軸b與長半軸a之比、第二節管12的橢圓截面的短半軸b與長半軸a之比相等，短半軸b與長半軸a比值範圍為0.5-0.9，長半軸a取值為40-150mm，壁厚W＝5-20mm。所述的第一軸塊14有一通孔141，直徑d＝5-30mm，通孔141的中心線與第一軸塊14的中心軸平行，用於插入液壓缸2的油管7。液壓缸2的缸體固定在軸頭1的第二節管12中，液壓缸2的伸縮杆鉸接在第一節管11中，液壓缸2的缸體頭端位於第二節管12中，第二節管12的缸體的頭端鉸接第一滑輪6，第一鋼絲繩5繞過第一滑輪6，第一鋼絲繩5的兩端分別固定在第一軸塊14和第二節管12上。液壓缸2通過第一滑輪6和第一鋼絲繩5帶動軸頭1的第二節管12伸長或收縮。

請參閱圖4和圖5所示，所述的拉杆機構是由第一節管11、第二節管12、第三節管13依次連接而成，拉杆機構的兩端分別與第一軸塊14和第二軸塊15焊接，所述的第一節管11、第二節管12和第三節管13均為橢圓空心管，如圖6所示，第一節管11橢圓截面的短半軸b與長半軸a之比、第二節管12橢圓截面的短半軸b與長半軸a之比和第三節管13橢圓截面的短半軸b與長半軸a之比相等，短半軸b與長半軸a比值範圍為0.5-0.9，長半軸a取值為40-150mm；壁厚W＝5-20mm。所述的第一軸塊14有一通孔141，直徑d＝5-30mm，通孔141的中心線與第一軸塊14的中心軸平行，用於插入液壓缸2的油管7。液壓缸2的缸體固定在軸頭1的第二節管12中，液壓缸2的伸縮杆鉸接在第一節管11中，液壓缸2的缸體頭端位於第三節管13中，液壓缸2的缸體頭端鉸接第二滑輪8，第二鋼絲繩9繞過第二滑輪8，第二鋼絲繩9的兩端分別固定在第一軸塊14和第三節管13上；位於第一節管11內的第二節管12端面鉸接有第三滑輪10，第三鋼絲繩16繞過第三滑輪10，第三鋼絲繩16的兩端分別固定第一節管11和第三節管13上。液壓缸2通過第二滑輪8和第二鋼絲繩9帶動軸頭1的第三節管13伸長或收縮，第三節管13又通過第三滑輪10和第三鋼絲繩16帶動第二節管12同步伸長或收縮。

本發明在保證刀軸3長度不變的情況下，液壓缸2能帶動軸頭1伸縮，實現旋耕刀4位置的軸向變化，操作方便，結構簡單，穩定性好，可無極調速，易於實現。其中軸頭1可以在保證旋耕機正常的工作強度下，根據旋耕條件選擇合適的長度；並且各節管均採用橢圓空心管，這樣不僅可以提高軸頭1的抗彎強度，也可避免各節管間的相對轉動。兩個液壓缸2同時工作，一個軸頭1內液壓缸2伸長，另一個軸頭1內的液壓缸2收縮，伸長和收縮距離相同。