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高低轴铡草揉丝机结构改进及试验效果分析

2021-12-30陕西省农业机械鉴定推广总站

农机质量与监督 2021年11期
关键词:进料主轴装置

陕西省农业机械鉴定推广总站

□ 种莉珍 何鹏 陈真

“十三五”以来,我国畜牧养殖业获得快速发展,带动了草饲加工机械尤其是铡草、揉丝机械市场的高速增长。但从现行该类产品结构分析,市场上多数铡草揉丝机铡切主轴与揉丝主轴在同一平面,进料不顺畅,物料容易堆积在铡草室和揉丝室之间,物料破碎较粗,存在着诸多结构设计缺陷。为解决以上问题,本研究团队参与改进设计了一款高低轴结构铡草揉丝机,经过四川某公司试验效果很好,本文就其结构及效果分析如下。

一、结构和工作原理

主要结构(见图1):主机由喂入机构、铡切机构、抛送机构、传动机构、行走机构、防护装置和机架等部分组成,主要零部件有机壳、铡草主轴总成、揉丝主轴总成、压草辊等。具有结构合理、移动方便、自动喂料、安全可靠等特点。

图1 结构示意图

工作原理:物料从输送带前端放下,电机通过带传动带动揉搓主轴和铡草主轴,接着将动力传递到上草辊和下草辊,上下草辊共同作用下将物料强制传递至铡草装置,动力件通过连接件和皮带轮带动铡草主轴转动,铡草动刀随铡草主轴转动,铡草动刀和铡草定刀共同作用对物料进行铡草工作;经过铡草装置处理后的物料从揉丝出口进去揉丝外壳内部,铡草装置和揉丝装置之间设置有高度差,方便物料进去揉丝外壳内部;动力件通过连接件和皮带轮带动揉丝主轴运动,揉丝动刀随揉丝主轴转动,揉丝动刀和揉丝定刀一起作用使得物料更细。

试验表明,这款高低轴结构铡草揉丝机改进设计以后,进料顺畅,物料不易容易堆积在铡草外壳内和揉丝外壳之间,物料破碎更细。

二、铡草装置

铡草动刀(203、206)与竖直方向的夹角为3°—30°(见图2),这种角度设计使铡草力更小,动力冲击更小,运行更柔和;加大斜度后动刀切过的轨迹将改变为一个斜面,所以定刀也相应改为弧面,既能能保证铡草阻力小,同时铡草定刀(202)使用曲面设计刃口的曲线刃面设计,这样可以使加大角度后各个位置刀间隙均匀,铡草顺畅、铡切处理后的物料更均匀。

图2 铡草装置图

三、揉丝装置

揉搓室中,定刀从顶部往下看揉丝定刀(305)的刀片与竖直方向的夹角为1°—45°(见图3),这样可以不加刀片数量的前提下减小刀之间通过间隙,使揉搓物料更细;且呈一定角度可以使部分物料在通过揉搓室过程水平方向串动,不至于直接还未揉搓就被甩出。揉丝定刀(305)刀片上设置有多个锋利刀齿,与动刀(304)锯齿刀共同作用使竖直方向和水平方向均会被划破,斜面布置的揉丝效果较好,丝化率更高。

图3 揉丝装置图

四、铡草揉丝机高低轴结构

铡草室和揉搓室之间设计一个高差(见图4),衔接位置采用斜坡设计,使得经铡草处理后的物料更容易进入揉丝装置里,使加工后的物料抛到揉搓室过程中不会堆积在铡草室和揉搓室之间,不会出现机内堵料问题,具有进料顺畅、物料不易堆积,耗电量小,物料破碎较细容易被牲畜嚼咀,饲料利用转化率高。

图4 高低轴结构图

五、实验鉴定结果分析

按照DG/T 053—2019《饲草揉碎机》鉴定大纲,对10吨高低轴铡草揉丝机(A)及传统平行轴10吨铡草揉丝机(B、C)进行鉴定,对丝化率、千瓦小时产量、吨料电耗等指标进行分析,结果见下表。

表 改进型与传统机型实验结果对比分析

综合以上试验鉴定数据分析,高低轴铡草揉丝机在相同的试验条件下,电机负荷程度最小,丝化率、千瓦小时产量及吨料电耗均优于传统的铡草揉丝机。

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