分体组合式Y型粉碎刀的设计

目前秸秆粉碎还田机使用的Y型粉碎刀设计采用一体式,当机具工作时,由于刀具对秸秆以及土壤进行切割,是机具最易损坏零件,经常需要更换新的刀具,Y型刀不易加工,这样增加了生产成本。新型粉碎刀是采用L型组合式的Y型粉碎刀,由两把L型粉碎刀通过螺栓安装在刀柄上,以刀柄中心线对称分布,不仅具有Y型刀的优点,而且加工和安装方便,降低了刀具的使用成本。

高频感应堆焊提高茎秆粉碎刀使用寿命的研究

介绍了高频感应堆焊原理及特，久，分析了茎秆粉碎机粉碎刀的磨损失效过程，提出采用高频感应堆焊方法提高粉碎刀使用寿命的技术方案。重点论述了堆焊粉碎刀材料与工艺的研究。

穗茎兼收型玉米收获机茎秆粉碎刀的设计

为了研制茎秆粉碎机前置型玉米收获机,完成摘穗、茎秆粉碎并压块工作,且保证割台和茎秆粉碎机互不干涉,对现有茎秆粉碎机进行了改进设计。利用三维设计软件的建模以及分析功能,设计了茎秆粉碎机的粉碎刀。通过应力分析,获得了粉碎刀等效应力、位移、安全系数分布云图。分析结果表明:粉碎刀设计合理,能达到作业要求。最后,通过样机试制验证了该设计的可行性。

卧式香蕉秸秆粉碎还田机关键部件优化设计

针对现有香蕉秸秆粉碎还田机存在的秸秆纤维缠绕、秸秆粉碎不彻底等问题,对卧式香蕉秸秆粉碎还田机的关键部件进行优化。设计了机具的整体结构,通过降低刀辊高度提高机具稳定性,在一定程度上避免香蕉秸秆纤维缠绕。合理设计传动路线,加入同步装置,避免两侧传动不同步对机具造成损伤,以齿轮传动替代皮带传动减少动力损失。对粉碎装置中的刀辊和粉碎刀具进行设计研究。通过受力分析、强度校核等方式确定刀型、弯折角、刀片厚度、安装倾角等结构参数。粉碎刀具采用对称交错的排列方式排列,减少刀轴作业时产生的振动影响,且切断速度低,使得机具功耗降低。通过田间试验,分别对机具前进速度、粉碎刀辊转速进行单因素试验,得出合理参数组合,即机具前进速度为0.7m/s、粉碎刀辊转速为1200r/min时,香蕉秸秆粉碎合格率为95.94%,工作效率为0.414hm^(2)/h,满足还田要求。

履带自走式园林剩余物粉碎装置设计与试验

针对目前园林剩余物资源浪费,收集加工机械设备研究不足的问题,设计了一款履带自走式园林剩余物收集粉碎装置,对其关键部件粉碎刀辊进行结构受力分析基础上,利用EDEM软件对粉碎过程进行仿真试验,分析了主轴转速、动刀与定刀间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量等参数对粉碎粒度标准差和粉碎效率的影响规律,最终选择主轴转速、动刀与定刀的间隙、动刀安装偏置角度、刀片数量为主要试验因素,设计了L25(56)四因素五水平混合正交试验,获得影响粉碎效率和粉碎粒度标准差的关键参数。结果表明:影响树木枝条粉碎粒度标准差的主要试验因素是动刀与定刀间隙,其次是动刀安装偏置角度,然后是主轴转速和刀片数量;而影响粉碎效率的主要因素是主轴转速,其次是刀片数量,最后是动刀安装偏置角度和动定刀间隙。根据不同的粉碎目的要求,最终确定优化方案为主轴转速2 400 r·min^(-1),单刃偏锋45°刀,安装偏置角度为10°,动刀与定刀的最小间隙为8~10 mm。根据优化参数加工制作试验样机,最终获得该装置对不同含水率不同直径的枝条粉碎效率为424~1 260 kg·h^(-1),粉碎粒度标准差为3.44~4.56,耗油量最低为7.41 L·t^(-1)等参数,该装置可为园林剩余物收集粉碎装置的设计和生产提供参考。

金刚石刀具在木材加工中的应用

本文概述了金刚石复合刀片的发展、种类和性能,详细介绍了金刚石刀具在木材加工中的应用,如裁板锯的金刚石圆锯片、双端铣用粉碎刀、封边机用修圆刀,及在强化木地板加工中的应用。

差速锯切式水稻秸秆粉碎还田机设计与试验

为解决东北稻区秸秆粉碎质量不达标、影响后期作业的问题,该文基于差速锯切原理,设计了一种秸秆粉碎还田机,可实现锯盘刀与粉碎刀同向差速配合,提高切削秸秆的摩擦力及相对线速度,以达到支撑锯切的目的,改善秸秆粉碎效果。通过理论分析,对粉碎刀和锯盘刀等关键部件进行设计;利用Fluent仿真分析,得到正扇叶型粉碎刀能够提高粉碎腔内风速;对秸秆切碎过程进行动力学分析,确定影响粉碎效果的主要因素为粉碎刀转速及其与锯盘刀间的倾斜角度。选取粉碎刀转速和倾斜角度作为试验因素,以秸秆粉碎平均长度和秸秆粉碎长度合格率为评价指标,进行二因素三水平田间试验,结果表明:粉碎刀转速和倾斜角度对秸秆粉碎平均长度和秸秆粉碎长度合格率均有显著影响。综合考虑秸秆粉碎效果和功耗等因素,最终确定优化组合为粉碎刀转速1800 r/min,倾斜角度65°,相应的锯盘刀转速为600 r/min。优化组合条件下的田间试验结果为:秸秆粉碎平均长度9.58cm,长度10cm以下的秸秆占93.23%,秸秆抛撒不均匀度20.89%,满足东北稻区秸秆粉碎抛撒质量要求。通过与现有秸秆粉碎还田机进行性能对比试验,得出研制的差速锯切式水稻秸秆粉碎还田机秸秆粉碎效果更优,后期翻耕秸秆掩埋率达98.92%。机具的设计对解决东北稻区秸秆还田关键技术问题具有重要意义和应用价值。

Y-直型锯齿型秸秆粉碎还田装置的设计

针对目前市场上空轴上带有Y型或直刀型的卧式无支撑切割秸秆粉碎装置,作业时机具消耗功率大、结构复杂、生产成本高和秸秆粉碎效果不理想这一现状,设计了Y型粉碎刀具,有双面刀刃,可以使用两次,直型刀设计成两边带锯齿,两种粉碎刀交错对称排列,减少了刀具使用数量,降低了生产成本,并且能够有效地对呈直立或倒伏的秸秆进行切割、粉碎、还田,为秸秆粉碎还田机改进设计提供了理论依据。

仿生香蕉秸秆粉碎装置关键部件作业参数优化与试验

目前用于香蕉秸秆粉碎的刀具在使用过程中存在刀具磨损量大、刀具易断裂、刀具适应性差等问题。结合香蕉秸秆含水量高、纤维含量丰富等物理特性,基于仿生学原理,通过狼爪获取灵感,获取仿狼爪轮廓曲线刀刃曲线方程,加工出一种仿生式减阻型秸秆粉碎刀,并设计香蕉秸秆粉碎刀轴。运用中心组合试验设计理论对秸秆还田机作业关键参数还田机前进速度、刀轴转速、刀片厚度进行研究,采用二次正交旋转组合设计试验方法并用Design-Expert进行数据处理,建立秸秆粉碎合格率的回归数学模型并进行方差分析。分析得出影响秸秆粉碎合格率的显著性顺序由大到小为刀轴转速、刀片厚度、还田机前进速度。通过响应曲面法得出最优作业参数组合为:还田机前进速度为4.72 km/h、刀轴转速为1626.67 r/min、刀片厚度为9.84 mm,此时,香蕉秸秆粉碎合格率为97.28%。在最优参数组合的情况下,实际秸秆粉碎合格率为96.94%。通过与直型粉碎刀进行对比试验,秸秆粉碎合格率提高2.34个百分点。该研究为提高香蕉秸秆粉碎还田机作业质量提供参考。

秸秆反应堆作业机布料装置的设计与研究

为解决华北地区秸秆反应堆一体作业机铺秸秆过程中需要预处理秸秆问题,文中设计了位于秸秆反应堆作业整机上的可自粉碎秸秆的布料装置。基于棚室秸秆生物反应堆农艺要求,确定了布料斗整体结构,明确了双螺旋式秸秆粉碎刀辊具体参数,确定了防堵辊、传送带、菌种下料辊、菌种打散辊的结构和主要参数。根据整机前进速度、秸秆掩埋深度和秸秆菌种比例要求,确定了各部分转速,利用链传动传递动力,完成布料斗粉碎秸秆布料到沟槽中并按比例洒落菌种的作业流程。利用ANSYS Workbench对粉碎刀辊进行模态分析,证明其转速满足实际工况。利用EDEM软件对菌种打散辊作业过程进行仿真,利用Design-Expert10.0.7软件进行方差分析,确定了其最佳参数,采用6片打散片,转速75 r/min,前进速度4 m/s,可实现最佳菌种洒落平整度,达到菌种均匀洒落要求。

南方水田高留茬秸秆还田起浆机设计与试验

针对南方双季稻区水稻机械化收获留茬高、秸秆处理困难、旋耕部件易缠草等问题,改进设计一种适宜南方水田高留茬作业的秸秆还田起浆机。利用旋耕理论、数值计算分析等方法,阐述该机工作原理并设计关键部件,重新设计刀辊、刀具机构,研制旋耕刀和粉碎起浆刀配合使用的刀具组合,确定侧切部、过渡部及正切部型式和参数,合理布置刀具组合和排列形式,增加螺旋挡杆,并进行田间性能试验。田间性能试验结果表明:该机可以一次性完成水田旋耕整地、高留茬秸秆翻埋还田和地表平整等多项作业,当留茬高度为450 mm时,其耕深、耕深稳定性、压茬深度、地面平整度和植被覆盖合格率分别为168.36 mm、89.15%、74.50 mm、41.64 mm和83.20%,均能符合设计及相关的技术要求,其作业质量满足后茬水稻种植的农艺要求。研究结果可为南方双季稻区秸秆还田装备研究提供重要技术支撑。