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玉米果穗螺旋摩擦输送装置的输送性能试验

[来源:四肖期期中特免费资料 作者:螺旋输送机 2015-04-16 11:32 点击:]
    目前,玉米联合收获机上广泛使用链耙式果穗输送装置,其工作可靠,性能稳定,但结构复杂。螺旋输送装置结构简单,在玉米联合收获机上亦有应用,但由于其利用螺旋叶片之间的空间输送玉米果穗,使得结构庞大,难以配置于小型玉米联合收获机,且输送过程中易损伤果穗。针对链耙式输送装置结构复杂,现有螺旋输送装置结构庞大且损伤果穗的问题,本文提出了低叶片的玉米果穗螺旋摩擦输送装置,果穗在输送过程中始终处于叶片的上方,不仅减小了输送装置的结构尺寸,且在输送过程中不损伤果穗。本研究分析了该装置的输送原理,试验研究了结构运动参数对果穗的损伤程度、落粒情况和输送效率的影响规律,初步确定了该装置的结构运动参数。
    1、试验装置结构和工作原理
    玉米果穗输送装置试验台如图1 所示:主要由 底架1、升运角调节架2、侧板支撑架3、弧形槽调 节侧板4、果穗5、螺旋输送搅龙6、调节盘7 和调速电机8 等组成。启动电机,螺旋输送搅龙旋转, 位于其上方的果穗在叶片推力、摩擦力和侧板扶持 力的共同作用下完成输送过程。
1. 底架 2. 升运角调节架 3. 侧板支撑架 4 .弧形槽调节侧板
1. 底架 2. 升运角调节架 3. 侧板支撑架 4 .弧形槽调节侧板5. 玉米果穗 6. 螺旋输送搅龙 7. 调节盘 8. 调速电机
图1 玉米果穗输送装置试验台
    试验装置的主要结构参数:搅龙长度 2 m,搅 龙内径133 mm,螺旋叶片螺距150 mm,螺旋叶片 高度、搅龙转速、搅龙升运角、侧板相对搅龙的位 置和倾角均可调。玉米果穗输送装置的性能主要表 现在对果穗的损伤程度、落粒情况和输送能力。
    首先将待研究的螺旋输送搅龙6 安装于升运角调 节架2;通过调节升运角调节架2 和底架1 之间的夹 角调节螺旋输送搅龙6 与水平面的夹角(即升运角); 通过侧板支撑架3 上的弧形槽调节侧板相对搅龙的位 置和倾角;螺旋输送搅龙的转速通过调速电机8调节。
    当螺旋面的升角 φ 在展开状态时,螺旋线用一条斜直线表示。螺旋叶片的升角以内升角最大。以 在内升角处的搅龙正上方的M 点作为研究对象,受 力分析如图2 所示。螺旋叶片表面作用在M 点上的 力为P,由于果穗受叶片的摩擦力Pf 作用,P 力的 方向与螺旋面的法线方向偏离了ψ 角。ψ 角的大小 由果穗在螺旋面的摩擦角ρ 决定。P 力可分解为沿 轴向的力Px 和沿圆周方向的力Py,当螺旋面的升 角φ 小于摩擦角ρ 时,Py 等于零,即果穗在输送过 程中所受合力仅为轴向摩擦输送作用力。
    输送装置两导向侧板依螺旋输送搅龙纵垂面 对称安装,在果穗输送侧两侧板所夹搅龙圆弧段对 应的圆心角定义为侧板位置角α,侧板与果穗输送 平面所夹锐角定义为侧板倾角β,如图3 所示。
注:P为螺旋叶片表面作用在M点上的力,N;ψ为M点所受合力P与螺旋面法线方向的夹角,(°);φ为螺旋面的升角,(°);Px为P沿轴向的力,N;Py为P沿圆周方向的力,N
图2 玉米果穗受力分析图
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螺旋输送机介绍
螺旋输送机俗称绞龙,一般由输送机本体、进出料口及驱动装置三大部分组成,利用旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送机输送,使物料不与螺旋输送机叶片一起旋转的力是物料自身重量和螺旋输送机机壳对物料的摩擦阻力。——摘自百度百科《螺旋输送机》