一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸稈切割試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種玉米秸稈切割試驗(yàn)臺(tái)，以解決現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式玉米秸稈切割試驗(yàn)臺(tái)存在的切割角度調(diào)節(jié)困難、試驗(yàn)場(chǎng)所固定、設(shè)備昂貴等問(wèn)題，本發(fā)明包括一個(gè)機(jī)架，機(jī)架上裝有傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，機(jī)架靠近鋸片一側(cè)安裝有夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)，夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)中一個(gè)秸稈夾持裝置中的滑動(dòng)軸與機(jī)架靠近鋸片一側(cè)的兩個(gè)腿橫向滑動(dòng)連接，另一個(gè)秸稈夾持裝置中的滑動(dòng)軸與一對(duì)角度調(diào)節(jié)裝置橫向滑動(dòng)連接，秸稈夾持裝置的一側(cè)通過(guò)拉力傳感器與夾持進(jìn)料牽引機(jī)構(gòu)中的可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)切割機(jī)構(gòu)中的傳動(dòng)軸上安裝有動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器，動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器和拉力傳感器分別通過(guò)數(shù)據(jù)采集箱連接與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接，可測(cè)試不同轉(zhuǎn)速、不同切割角度、不同切割刀片等對(duì)玉米秸稈切割性能的影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸稈切割試驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】中的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米是我國(guó)三大糧食作物之一，主要在我國(guó)北方種植。玉米收獲方式也由原來(lái)的手工作業(yè)逐漸向全程機(jī)械化作業(yè)轉(zhuǎn)變，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的重視，玉米的機(jī)械化水平也正在不斷提高。為滿(mǎn)足玉米收獲機(jī)發(fā)展需求，同時(shí)我國(guó)面臨著能源短缺的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，而以農(nóng)作物秸桿為代表的生物質(zhì)能源越來(lái)越受到重視。因此，在玉米收獲過(guò)程中，對(duì)玉米秸桿的切割收集顯得十分重要。而對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、切斷等操作往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而選擇相關(guān)的參數(shù)，如割刀的前進(jìn)速度、轉(zhuǎn)速等，通常沒(méi)有確切的理論依據(jù)。另外，不同地域的玉米秸桿的直徑、含水率的不同都會(huì)影響玉米收獲機(jī)的工作質(zhì)量，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得的割刀的前進(jìn)速度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)并不能適用于所有地域，這樣對(duì)每個(gè)地域都通過(guò)田間試驗(yàn)獲得可靠參數(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且成本較高。通過(guò)設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)在室內(nèi)進(jìn)行玉米秸桿的切斷性能進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)，可以不受農(nóng)時(shí)的影響、降低測(cè)試成本、縮短各參數(shù)設(shè)計(jì)周期。目前現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，是在大型土槽試驗(yàn)車(chē)上安裝電機(jī)驅(qū)動(dòng)的刀盤(pán)，由土槽試驗(yàn)車(chē)提供前進(jìn)動(dòng)力，電機(jī)帶動(dòng)刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)，切割?yuàn)A持在土壤中的玉米秸桿實(shí)現(xiàn)的。這種試驗(yàn)臺(tái)需要土槽試驗(yàn)車(chē)提供前進(jìn)動(dòng)力，克服了田間試驗(yàn)的缺陷，但是仍存在以下問(wèn)題:1、切割角度調(diào)節(jié)困難；2、試驗(yàn)場(chǎng)所固定，必須在土槽；3、試驗(yàn)設(shè)備大型且昂貴，為做秸桿切斷測(cè)試試驗(yàn)而購(gòu)買(mǎi)，代價(jià)太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)存在的切割角度調(diào)節(jié)困難、試驗(yàn)場(chǎng)所固定、設(shè)備昂貴等問(wèn)題，提供了一種測(cè)試不同轉(zhuǎn)速、不同切割角度、不同切割刀片條件下對(duì)玉米秸桿切割性能影響的旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，以達(dá)到可方便調(diào)節(jié)角度、便于移動(dòng)和運(yùn)輸、設(shè)備加工制造成本低廉的目的。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案如下:所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，包括一個(gè)機(jī)架，機(jī)架上安裝有傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，其特征在于機(jī)架靠近傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)中的鋸片的一側(cè)安裝有夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)，夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括秸桿夾持裝置、切割角度調(diào)節(jié)裝置和拉力傳感器，秸桿夾持裝置中的一個(gè)光軸與機(jī)架靠近鋸片的一側(cè)的兩個(gè)腿頂部固定的箱式軸承座橫向滑動(dòng)連接，秸桿夾持裝置中的另一個(gè)光軸與一對(duì)角度調(diào)節(jié)裝置上的箱式軸承座橫向滑動(dòng)連接，秸桿夾持裝置一端的連接桿與拉力傳感器連接，拉力傳感器通過(guò)鋼絲繩與牽引機(jī)中的可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)連接。傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)中動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器安裝在I號(hào)傳動(dòng)軸和2號(hào)傳動(dòng)軸之間，通過(guò)聯(lián)軸器連接，動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器和拉力傳感器分別與數(shù)據(jù)采集裝置連接，數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)采集顯示器連接。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案包括:傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)、一個(gè)小皮帶輪、V型帶、一個(gè)大皮帶輪、I號(hào)傳動(dòng)軸、一個(gè)動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器、2號(hào)傳動(dòng)軸和一個(gè)鋸片，電動(dòng)機(jī)通過(guò)螺栓和矩形鐵條固定安裝在機(jī)架遠(yuǎn)離鋸片一側(cè)的底部，電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接小皮帶輪，小皮帶輪通過(guò)V型帶與大皮帶輪連接，大皮帶輪與穿過(guò)帶座軸承的I號(hào)傳動(dòng)軸一端連接，2號(hào)傳動(dòng)軸穿過(guò)相同結(jié)構(gòu)的帶座軸承，帶座軸承固定在機(jī)架上，扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器兩端通過(guò)聯(lián)軸器將I號(hào)傳動(dòng)軸和2號(hào)傳動(dòng)軸連接起來(lái)，2號(hào)傳動(dòng)軸的另一端固定有用于安裝鋸片的刀盤(pán)。
[0006]所述的秸桿夾持裝置包括兩個(gè)夾持桿、夾持桿上安裝有夾子、四個(gè)光軸座和兩個(gè)光軸，兩個(gè)夾持桿在靠近兩端的地方通過(guò)兩個(gè)連接桿連接起來(lái)。每個(gè)夾持桿上通過(guò)螺栓固定有用于夾持玉米秸桿的相同的夾子，每個(gè)夾持桿下方靠近兩端的位置各固定有兩個(gè)光軸座，光軸穿過(guò)并安裝在兩個(gè)光軸座上。
[0007]所述的切割角度調(diào)節(jié)裝置包括兩個(gè)螺桿、螺母和四個(gè)螺桿支撐板，螺桿穿過(guò)機(jī)架靠近鋸片一側(cè)的兩個(gè)螺桿支撐板，每個(gè)螺桿支撐板的上下兩面分別有兩個(gè)螺母旋緊在螺桿上，螺桿頂端固定安裝有用于和光軸橫向滑動(dòng)配合的箱式軸承座。
[0008]所述的牽引機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)和一個(gè)與機(jī)架高度相同的電動(dòng)機(jī)臺(tái)架，可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)通過(guò)螺栓固定在電動(dòng)機(jī)臺(tái)架上。
[0009]所述的拉力傳感器通過(guò)長(zhǎng)度不發(fā)生彈性形變的鋼絲繩與牽引機(jī)構(gòu)中的可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)連接。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0011]對(duì)玉米秸桿進(jìn)行切割、切斷等操作往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而選擇相關(guān)的參數(shù)，如割刀的前進(jìn)速度、轉(zhuǎn)速等，通常沒(méi)有確切的理論依據(jù)。本發(fā)明可以通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)就可以很容易測(cè)試不同轉(zhuǎn)速、不同切割角度、不同切割刀片條件下對(duì)玉米秸桿切割性能的影響，為玉米收獲機(jī)的研制與開(kāi)發(fā)提供更多有效的數(shù)據(jù)和信息。同時(shí)，本發(fā)明所述的角度調(diào)節(jié)裝置可以容易且準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)任意切割角度的調(diào)節(jié)，可操作性強(qiáng)。現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式玉米切割試驗(yàn)臺(tái)是借助土槽試驗(yàn)車(chē)作為前進(jìn)動(dòng)力，試驗(yàn)地點(diǎn)固定，而本發(fā)明體積小、重量輕，可以在任何合適的地方進(jìn)行試驗(yàn)，方便可靠。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖；
[0013]圖2為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)的裝配圖。
[0014]圖3為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)中機(jī)架和傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖；
[0015]圖4為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)中夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)組成的軸測(cè)投影圖；
[0016]圖5為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)的秸桿夾持裝置夾持玉米秸桿的軸測(cè)投影圖；
[0017]圖6為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)的切割角度調(diào)節(jié)裝置組成的軸測(cè)投影圖；
[0018]圖7為本發(fā)明所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)的工作原理的軸測(cè)投影圖；
[0019]其中:1.機(jī)架，2.傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)，3.夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)，4.牽引機(jī)構(gòu)，5.電動(dòng)機(jī)，6.小皮帶輪，7.V型帶，8.大皮帶輪，9.1號(hào)傳動(dòng)軸，10.動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器，11.2號(hào)傳動(dòng)軸，12.鋸片，13.秸桿夾持裝置，14.切割角度調(diào)節(jié)裝置，15.拉力傳感器，16.夾持桿，17.夾子，18.連接桿，19.光軸座，20.光軸，21.箱式軸承座，22.螺桿，23.螺母，24.螺桿支撐板，25.可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)，26.電動(dòng)機(jī)臺(tái)架，27.數(shù)據(jù)采集裝置，28.數(shù)據(jù)采集顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述:
[0021]參閱圖1，本發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)是由機(jī)架1、傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)2、夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)3與牽引機(jī)構(gòu)4組成。
[0022]參閱圖3，傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)2包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)5、一個(gè)小皮帶輪6、若干根結(jié)構(gòu)相同的V型帶7、一個(gè)大皮帶輪8、I號(hào)傳動(dòng)軸9、一個(gè)動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器10、2號(hào)傳動(dòng)軸11和一個(gè)鋸片12。
[0023]機(jī)架I為一框架式結(jié)構(gòu)件，機(jī)架I由一塊矩形鋼板和四根結(jié)構(gòu)相同的三角鐵立腿焊接而成。矩形鋼板作為工作臺(tái)面，四根三角鐵分別焊接在鋼板的四個(gè)角，起支撐作用，在三角鐵立腿的左右側(cè)面上分別開(kāi)有長(zhǎng)為400?600mm，寬為8?18mm的槽，用于調(diào)節(jié)和固定電動(dòng)機(jī)5的高度，并對(duì)V型帶張緊。實(shí)施例中機(jī)架I各尺寸分別為:長(zhǎng)800?1180mm，寬400-600mm,高800?1180mm。電動(dòng)機(jī)5通過(guò)螺栓連接在機(jī)架的四根腿上。電動(dòng)機(jī)5的輸出軸通過(guò)鍵直接連接小皮帶輪6，實(shí)施例中小皮帶輪6的直徑為80?160_，與電動(dòng)機(jī)5連接的小皮帶輪6與安裝在I號(hào)傳動(dòng)軸9左端的大皮帶輪8采用若干根結(jié)構(gòu)相同的V型帶7連接，V型帶7的個(gè)數(shù)根據(jù)小皮帶輪6和大皮帶輪8上的槽數(shù)確定，I號(hào)傳動(dòng)軸9和2號(hào)傳動(dòng)軸11穿過(guò)帶座軸承，帶座軸承通過(guò)螺栓固定在機(jī)架工作臺(tái)面上，電動(dòng)機(jī)5的動(dòng)力傳遞給大皮帶輪8，實(shí)施例中大皮帶輪8的直徑為300_。大皮帶輪8與I號(hào)傳動(dòng)軸9的連接同樣采用鍵連接，而I號(hào)傳動(dòng)軸9和2號(hào)傳動(dòng)軸11則穿過(guò)安裝在機(jī)架工作平面左右兩邊緣處的帶座軸承，I號(hào)傳動(dòng)軸9和2號(hào)傳動(dòng)軸11與兩個(gè)帶座軸承均采用過(guò)盈配合。動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器10安裝在I號(hào)傳動(dòng)軸9和2號(hào)傳動(dòng)軸11之間，兩端均通過(guò)聯(lián)軸器連接起來(lái)，2號(hào)傳動(dòng)軸11的另一(右)端固定有用于安裝鋸片12的刀盤(pán)。
[0024]參閱圖4，夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)3是由秸桿夾持裝置13、切割角度調(diào)節(jié)裝置14和拉力傳感器15組成。
[0025]參閱圖5，秸桿夾持裝置13包括兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16、若干個(gè)結(jié)構(gòu)相同的夾子17、兩根結(jié)構(gòu)相同的連接桿18、四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的光軸座19和兩根結(jié)構(gòu)相同的光軸20。
[0026]兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16與兩根結(jié)構(gòu)相同的連接桿18通過(guò)螺栓連接成平行四邊形框架，兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16上通過(guò)螺栓分別固定有若干個(gè)用于夾持玉米秸桿的結(jié)構(gòu)相同的夾子17，本實(shí)施例中夾持桿16上安裝有8?15個(gè)夾子17，每根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16上的相鄰2個(gè)夾子的安裝距離是90?250mm，安裝時(shí)夾子的開(kāi)口方向一致，實(shí)施例中兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16的長(zhǎng)度為1300?2500mm，夾子17的尺寸根據(jù)秸桿的直徑購(gòu)買(mǎi)。在試驗(yàn)時(shí)，兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16上前后相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)夾子17相互配合共同夾持一根玉米秸桿。兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16下方靠近兩端的位置各固定有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的光軸座19，光軸20固定在夾持桿16下方兩個(gè)光軸座19上，并將內(nèi)部螺栓旋緊，保證試驗(yàn)過(guò)程中不能相對(duì)滑動(dòng)。光軸20安裝前，一根光軸20插入固定在機(jī)架I (中2個(gè)三角鐵立腿)上的一對(duì)箱式軸承座21內(nèi)，使秸桿夾持裝置13在牽引機(jī)構(gòu)4的牽引下能夠平穩(wěn)地進(jìn)行水平滑動(dòng)，另一根光軸20插入與切割角度調(diào)節(jié)裝置14中2個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺桿22頂端連接的一對(duì)箱式軸承座21內(nèi)，使秸桿夾持裝置13在牽引機(jī)構(gòu)4的牽引下能夠平穩(wěn)地進(jìn)行水平滑動(dòng)。
[0027]參閱圖6，切割角度調(diào)節(jié)裝置14包括有兩根結(jié)構(gòu)相同的螺桿22、十六個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺母23和四根結(jié)構(gòu)相同的一端設(shè)置有螺栓通孔的螺桿支撐桿24。
[0028]切割角度調(diào)節(jié)裝置14安裝在機(jī)架I的安裝有刀盤(pán)的一側(cè)，兩根結(jié)構(gòu)相同的螺桿22的長(zhǎng)度與機(jī)架I中四根三角鐵立腿的長(zhǎng)度相同，兩根結(jié)構(gòu)相同的螺桿22采用16個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺母23安裝在與機(jī)架I連接的4塊結(jié)構(gòu)相同的螺桿支撐板24上，即每根螺桿22插入兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的上下放置的螺桿支撐板24的通孔中，每個(gè)矩形的螺桿支撐板的上下兩面分別采用兩個(gè)螺母23與螺桿22螺紋連接。通過(guò)調(diào)節(jié)16個(gè)結(jié)構(gòu)相同的螺母23，改變螺桿22距離地面的高度，兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16就會(huì)產(chǎn)生一定的高度差，使被夾持的秸桿與切割鋸片12所呈的切削角度發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)切割角度的調(diào)節(jié)，該角度的調(diào)節(jié)范圍是30?90度。拉力傳感器15用螺栓連接在秸桿夾持裝置13的一(右)端，用于測(cè)量切割玉米秸桿過(guò)程中產(chǎn)生的阻力的變化。實(shí)施例中螺桿22的長(zhǎng)度為600?900mm，公稱(chēng)直徑為8?18mm。
[0029]牽引機(jī)構(gòu)4采用可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)25，其通過(guò)拉力傳感器15帶動(dòng)秸桿夾持裝置13實(shí)現(xiàn)水平勻速運(yùn)動(dòng)?？烧{(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)25則通過(guò)螺栓螺母固定在與機(jī)架I等高的電動(dòng)機(jī)臺(tái)架26上，可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)25和拉力傳感器15用長(zhǎng)度不發(fā)生彈性變形鋼絲繩連接。
[0030]參閱圖2，本發(fā)明由電動(dòng)機(jī)5提供動(dòng)力，通過(guò)更換與電動(dòng)機(jī)5輸出軸直接相連的小皮帶輪6的直徑，來(lái)改變輸出速度，而輸出速度則通過(guò)小皮帶輪6、V型帶7、大皮帶輪8、I號(hào)傳動(dòng)軸9、動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器10、2號(hào)傳動(dòng)軸11等部件將動(dòng)力傳遞給刀盤(pán)上的鋸片12，使鋸片12產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)速。在I號(hào)傳動(dòng)軸9和2號(hào)傳動(dòng)軸11之間安裝有動(dòng)態(tài)扭矩-速度傳感器10，并通過(guò)聯(lián)軸器連接，在鋸片12切割玉米秸桿時(shí)，動(dòng)態(tài)扭矩-速度傳感器10用于測(cè)量扭矩、速度等數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集裝置27傳入數(shù)據(jù)采集顯示器28，可以得到扭矩、功率和速度之間的關(guān)系和曲線(xiàn)。鋸片12對(duì)秸桿的切割是由可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)25帶動(dòng)玉米秸桿夾持裝置13實(shí)現(xiàn)的，在秸桿夾持裝置13 —端安裝拉力傳感器15，用來(lái)測(cè)試鋸片12對(duì)秸桿切割過(guò)程中產(chǎn)生的阻力，為分析玉米秸桿切斷性能提供可靠的數(shù)據(jù)。在夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)3下面安裝有切割角度調(diào)節(jié)裝置14，在玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行前，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母23，改變螺桿22距離地面的高度，兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16就會(huì)產(chǎn)生一定的高度差，使秸桿與切割鋸片12所呈切割角度發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)切割角度的調(diào)節(jié)。
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0032]參閱圖2和圖7，保持輸出速度不變，通過(guò)改變切割角度，找到最省力的切削角。在玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)的電動(dòng)機(jī)5的輸出軸上安裝直徑為80mm的小皮帶輪6，將V型帶7張緊。通過(guò)調(diào)節(jié)秸桿夾持裝置13中的夾持桿16離地面的位置，將切割角度調(diào)整為90度，將玉米稻桿依次固定在稻桿夾持裝直13中的夾子17上，按動(dòng)開(kāi)關(guān)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)5,然后啟動(dòng)牽引部分4，待切割結(jié)束后，在數(shù)據(jù)采集顯示器28上出現(xiàn)一串?dāng)?shù)據(jù)和曲線(xiàn)。斷開(kāi)電源，將秸桿殘茬卸下，調(diào)節(jié)秸桿夾持裝置13中的兩根結(jié)構(gòu)相同的夾持桿16的高度差，將切割角度改變?yōu)?5度，將玉米秸桿依次固定在秸桿夾持裝置13中的夾子17上，按動(dòng)開(kāi)關(guān)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，然后啟動(dòng)牽引部分3，待切割結(jié)束后，在數(shù)據(jù)采集顯示器28上出現(xiàn)另一串?dāng)?shù)據(jù)和曲線(xiàn)。繼續(xù)調(diào)節(jié)角度，重復(fù)試驗(yàn)。對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到最省力的切削角度。
[0033]保持切削角度不變，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)5的輸出速度，找到最省力的切削速度。固定切削角度不變，即保持秸桿夾持裝置13中的兩個(gè)夾持桿16高度差不變，這里選擇兩個(gè)夾持桿16所在平面與豎直方向呈90度。將電動(dòng)機(jī)5輸出軸裝上直徑為80mm的小皮帶輪6，并使V型帶7張緊。將玉米秸桿依次固定在秸桿夾持裝置13中的夾子17上，按動(dòng)開(kāi)關(guān)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，然后啟動(dòng)牽引部分4，待切割結(jié)束后，在數(shù)據(jù)采集顯示器28上出現(xiàn)一串?dāng)?shù)據(jù)和曲線(xiàn)。斷開(kāi)電源，將秸桿殘茬卸下，將電動(dòng)機(jī)5輸出軸裝上直徑為IOOmm的小皮帶輪6，并使V型帶7張緊。將玉米秸桿依次固定在秸桿夾持裝置13中的夾子17上，按動(dòng)開(kāi)關(guān)先啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)5，然后啟動(dòng)牽引部分4，待切割結(jié)束后，在數(shù)據(jù)采集顯示器28上出現(xiàn)另一串?dāng)?shù)據(jù)和曲線(xiàn)。繼續(xù)更換更大直徑的小皮帶輪6，重復(fù)試驗(yàn)。對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到最省力的切削速度。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，包括一個(gè)機(jī)架(1)，機(jī)架(1)上安裝有傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)(2)，其特征在于機(jī)架(1)靠近傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)(2)中的鋸片(12) —側(cè)安裝有夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)(3)，夾持進(jìn)料機(jī)構(gòu)(3)包括秸桿夾持裝置(13)、切割角度調(diào)節(jié)裝置(14)和拉力傳感器(15)，秸桿夾持裝置(13)中的一個(gè)光軸(20)與機(jī)架(1)靠近鋸片(12)的一側(cè)的兩個(gè)腿頂部固定的箱式軸承座(21)橫向滑動(dòng)連接，秸桿夾持裝置(13)中的另一個(gè)光軸(20)與一對(duì)角度調(diào)節(jié)裝置(14)上的箱式軸承座(21)橫向滑動(dòng)連接，秸桿夾持裝置(13) —端的連接桿(18)與拉力傳感器(15)連接，拉力傳感器(15)通過(guò)鋼絲繩與牽引機(jī)構(gòu)⑷中的可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)(25)連接。傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)(2)中動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器(10)安裝在I號(hào)傳動(dòng)軸(9)和2號(hào)傳動(dòng)軸(11)之間，通過(guò)聯(lián)軸器連接，動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器(10)和拉力傳感器(15)分別與數(shù)據(jù)采集裝置(27)連接，數(shù)據(jù)采集裝置(27)與數(shù)據(jù)采集顯示器(28)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的傳動(dòng)切割機(jī)構(gòu)(2)包括一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5)、一個(gè)小皮帶輪(6)、V型帶(7)、一個(gè)大皮帶輪(8)、1號(hào)傳動(dòng)軸(9)、一個(gè)動(dòng)態(tài)扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器(10)、2號(hào)傳動(dòng)軸(11)和一個(gè)鋸片(12),電動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)螺栓和矩形鐵條固定安裝在機(jī)架(1)遠(yuǎn)離鋸片(12) —側(cè)的底部，電動(dòng)機(jī)(5)的輸出軸連接小皮帶輪(6)，小皮帶輪(6)通過(guò)V型帶(7)與大皮帶輪(8)連接，大皮帶輪(8)與穿過(guò)帶座軸承的I號(hào)傳動(dòng)軸(9) 一端連接，2號(hào)傳動(dòng)軸(11)穿過(guò)相同結(jié)構(gòu)的帶座軸承,帶座軸承固定在機(jī)架(1)上，扭矩-轉(zhuǎn)速傳感器(10)兩端通過(guò)聯(lián)軸器將I號(hào)傳動(dòng)軸(9)和2號(hào)傳動(dòng)軸(11)連接起來(lái)，2號(hào) 傳動(dòng)軸11的另一端固定有用于安裝鋸片(12)的刀盤(pán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的秸桿夾持裝置(13)包括兩個(gè)夾持桿(16)、夾持桿上固定安裝有夾子(17)、四個(gè)光軸座(19)和兩個(gè)光軸(20)，兩個(gè)夾持桿(16)在靠近兩端的地方通過(guò)兩個(gè)連接桿(18)連接起來(lái)。每個(gè)夾持桿(16)上通過(guò)螺栓固定有用于夾持玉米秸桿的相同的夾子(17)，每個(gè)夾持桿(16)下方靠近兩端的位置各固定有兩個(gè)光軸座(19)，光軸(20)穿過(guò)并安裝在兩個(gè)光軸座(19)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的切割角度調(diào)節(jié)裝置(14)包括兩個(gè)螺桿(22)、螺母(23)和四個(gè)螺桿支撐板(24)，螺桿(22)穿過(guò)與機(jī)架(1)靠近鋸片(12) —側(cè)的兩個(gè)螺桿支撐板(24)，每個(gè)螺桿支撐板(24)的上下兩面分別有兩個(gè)螺母(23)旋緊在螺桿(22)上，螺桿(22)頂端固定安裝有用于和光軸(20)橫向滑動(dòng)配合的箱式軸承座(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的牽引機(jī)構(gòu)(4)包括一個(gè)可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)(25)和一個(gè)與機(jī)架(1)高度相同的電動(dòng)機(jī)臺(tái)架(26)，可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)(25)通過(guò)螺栓固定在電動(dòng)機(jī)臺(tái)架(26)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式玉米秸桿切割試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述的拉力傳感器(15)通過(guò)長(zhǎng)度不發(fā)生彈性形變的鋼絲繩與牽引機(jī)構(gòu)(4)中的可調(diào)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)(25)連接。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK103969074SQ201410222647
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】賈洪雷, 王文君, 李常營(yíng), 王剛, 張智泓, 劉昭辰, 齊江濤, 莊健, 范旭輝, 劉春喜 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)