4GXJ-2型电动割胶刀的传动结构设计与运动仿真分析

采用SolidWorks软件建立了4GXJ-2型电动割胶刀的传动机构模型,通过ADAMS软件对模型进行运动仿真和验证,使用SolidWorks软件中的simulation插件,对传动机构的关键部件强度进行有限元分析,结果表明:在扭矩分别为0.2 N·m、0.22 N·m、0.25 N·m的条件下,传动机构的运动曲线变化平稳且具有周期性,关键部件产生的最大应力为5.147 GPa,远小于材料的屈服强度220.6 TPa,而在形变方面没有明显变化。在样机与传统胶刀进行田间切割对比测试中,样机不仅可实现不撕老胶线割胶,提升割胶效率,而且在橡胶树的割面、耗皮、排胶等方面均具有接近于传统胶刀的割胶效果。

4GXJ-2型电动割胶刀散热叶片的轴流气动性能分析与优化设计

电动割胶刀在持续作业过程中,内部的传动结构会产生热量,若不能及时将其传导至外界,会影响电动割胶刀的工作效果。针对该问题,从散热叶片的工作原理做出分析,对结构进行优化设计,采用SolidWorks软件的flow simulation流体分析插件,进行胶刀腔体内部的气流仿真模拟,然后从叶片的型式、数量和安装角度上提出了两种散热叶片的设计改进方案,最后对散热片改进前后的静压、涡量和气流轨迹进行比较。分析结果表明:改进后的两种型式散热叶片,静压值在出风口处更加稳定、涡量的数目明显增多、气流轨迹的分布也相对均匀,总体效果的提升相对改进前较为明显。

4GXJ型电动割胶刀在天然橡胶收获中的应用研究

在割胶成本增加、天然橡胶价格低迷、从事割胶工种的人员数量骤减的大环境下,不少天然橡胶种植园遭到弃割、弃管甚至改种,给天然橡胶产业带来不小的冲击和损失,割胶机械研发成为产业迫切需求。本文阐述了4GXJ型电动割胶刀研发背景,比较分析了4GXJ型电动割胶刀特点、与传统割胶刀的差异和优势,以及其在天然橡胶收获中的应用及效果,并提出4GXJ型电动割胶刀在应用中存在的问题和改进建议,为电动割胶刀后续的优化及应用提供参考。

4GXJ系列便携式电动割胶装备与技术应用

4GXJ系列便携式电动割胶装备的研发是世界割胶工具的1次变革,该装备突破了电动割胶装置高精度切割深度控制、低损仿形切割、低振作业及高可靠性、多用途广适性切割等4个关键技术。本文概述了该装备的主要技术特点和参数,介绍了拉割、推割、低割线拉割、阴刀割胶、新树开割等多种割胶方式的割胶技术操作要点,阐述了该装备的适宜区域、使用效益等,以期实现低技术要求、低劳动强度,快速、高效割胶,为天然橡胶机械割胶技术的推广和应用提供参考。

基于STM32橡胶园割胶作业信息平台设计与实现

为实现电动割胶刀在胶园作业的信息化管理,本研究利用全球定位系统技术,应用于4GXJ-2型电动割胶刀上进行割胶作业的信息监测,将采集胶工在胶园作业时的经纬度位置数据,绘制成相应的移动轨迹。该技术体系由作业信息采集节点、服务器程序与用户界面组成。作业信息采集节点由4GXJ-2型电动割胶刀、STM32单片机、GPS模块以及相关的单元模块组成,用来采集目标区域实时的位置信息数据并将该信号发送给系统服务器程序;系统服务器用来收集节点的实时位置移动信号并进行储存,然后再将相关的数据传送给提出服务请求的用户界面;用户可通过人机交互界面读取目标区域的位置信息,并通过绘制出来的移动轨迹观测作业情况。该系统实现了远程实时监测位置信息的变化情况,为后期的胶园信息化作业管理提供便利。

橡胶树皮切割装置的振动测试与数值模拟

以4GXJ-2型电动割胶刀与胶工肢体接触的2种割胶模式产生的振动作为研究对象,参照ISO 5349:2001与GB/T 14790.1-2009标准,对电动割胶刀的手传振动进行测量、分析与评估,并通过数值模拟对传动结构的动态特性进行分析。研究结果表明:电动割胶刀的日振动暴露量A(8)处于我国标准范围(≤3.5 m/s~2),推刀和拉刀2种割胶方式须分别经过5.4~6.1 y、9.3~10.9 y后,10%以上的人群才有可能出现振动性白指,因此建议使用以拉刀模式为主的割胶作业。基于有限元法获取割胶刀壳体模态特性情况,验证了设计合理性。分析与试验的结果可为往复式电动割胶刀的结构件优化设计、振动抑制及安全生产评价提供参考与理论依据。