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河北華利機械配件有限公司

PF455S插秧機及其側離合器手柄的探討和改善

2013/7/10 11:59:56

 

     

    (遼寧省機電工程學校,遼寧遼F111()()4)

摘要:PF455S插秧機的行走底盤與國產獨輪驅動插秧機相比,水Ⅱ]機動性能和通過性較好,但也存在手柄安裝夾緊不當等問題。介紹PF455S動力插秧機的系統組成、設計原理與主要參數,對發現的側離器手柄問題進行改進,達到了設計目的。

關鍵詞:PF455S插秧機:側離合器:手柄:設計

中圖分類號:S2    文獻標識碼:A    文章編號:1674-1161(2011)04-0056-02

    PF455S插秧機是一種適合于我圍水稻產區使用的步行式水稻插秧機,其設計結構簡單、輕巧,操作靈便,使用安全可靠,其性能和水田通過性好能促進水稻高產穩定。

總體方案論證

    PF455S插秧機主要由發動機、傳動系統、機架及行走系統、液壓仿行及插深控制系統等組成,其結構如圖1所示。

    它是雙輪驅動步行式插秧機,可以在機后步行操作。其主要操作系統都在機器后部,用鋼絲與各控制部分相連,便于操作,控制機器:苗箱與插植臂也在機器后部,便于機手查看并添加秧苗。為了提高機器的機動性能,減輕質量,PF455S插秧機采用了工程塑料(浮板、秧箱、罩蓋等)和鋁合僉鑄件(主變速箱、插枝傳動箱、導軌等)。插秧機的發動機在前部,從而使機器前后平衡。

1.1  插秧機的動力傳遞

    插秧機的動力傳遞大致可分為3條路線:一是車輪驅動和轉向路線:二是插植驅動及株距調整傳動路線:三是苗箱移動和送秧量調節傳動路線。這3條動力傳遞路線相互協作、共同完成插秧工作。

1.2插秧機主要部件的構造

1.2.1發動機發動機是產生并輸出動力的部件,可以說是整個插秧機的心臟。其工作原理是:當曲軸回轉時配時齒輪以2:1的比速帶動凸輪回轉,凸輪定時將推桿頂起,推桿克服氣門彈簧的彈力,把氣門推開。1.2.2  主變速箱  主變速箱主要由輸入軸及齒輪組件、插植驅動軸及齒輪組件、側離合器軸及齒輪組件、驅動輪軸組件、變速撥叉組件、株距撥叉組件、轉向撥叉組件及安全離合器組件等部件構成。通過它將發動機的動力及運動按不同的參數傳遞給行走機構和插植機構。

1.2.3插植臂基本構造及工作原理  PF455S插秧機插植臂共有4個,2個一組,呈左右對稱狀。插植臂主要由壓出臂組件、秧針、插植叉組件和插植臂殼體組成,其用途是從苗箱上切取秧塊,并栽插到田里。1.2.4插植鏈輪箱基本構造插植鏈輪箱有2個,左右對稱,它主要由箱體、驅動鏈輪.從動鏈輪、鏈條和張緊彈簧片組成。

1.2.5液壓控制系統液壓控制系統主要由液壓泵、油缸、控制閥、控制閥臂、仿形連動臂、油壓連動臂、控制手柄及連接鋼絲等組成。依據對液壓控制閥門控制方式的不同,它可分為手柄控制的液壓升降系統和浮板控制的液壓仿形插深控制系統。

    1)手柄控制的液壓升降系統。液壓升降系統的控制手柄共有3個位置:“上升”、“固定”、“下降”。當液壓控制手柄處于“上升”位置時,手柄連接鋼絲帶動控制閥臂動作,液壓閥臂靠向后面10 mm凸臺,液壓泵向油缸供油,使油液從左向右流動,推動活塞桿向右移動。由于活塞桿與仿形連動臂相連,從而推動仿形連動臂往上移動,仿形連動臂通過調節螺栓帶動仿形臂連同鏈輪箱(鏈輪箱與仿形臂剛性連接)繞驅動輪軸向上轉過一定角度,從而使機身相對地面上升一定的高度,即機體上升。

    2)液壓仿形自動插深控制系統。液壓仿形自動插深控制系統通過利用浮板與機體之間的相對位置變化來控制液壓油缸的動作,改變行走輪與機體的位置,使機體與浮板保持一個穩定的相對位置,從而達到穩定插秧深度的目的。

    當插秧機在田中插秧作業時,液壓手柄應處于“下降”位置,讓浮板緊貼地面。遇田間不平時,浮板隨田面的高低相對于機體作上下浮動。浮板用一連桿與油壓連動臂連接。當浮板上下浮動時,帶動油壓連動臂及油壓閥臂轉動,繼而牽動控制閥動作(基本原理與手柄控制系統相同),完成機體的自動升降。這樣在田間的插秧深度隨著機體的自我調節,基本保持一致。

設計與改進

2.1  調速手柄附和板的改進設計

    調速手柄附和板的直徑由以前的25.4 mm改為27.2 mm。設計如此改進方案的原因是多方面的,但豐要是因為安裝不到位。從理論上講,手把支架的直徑是25.4 mm,但這個尺寸并沒有考慮到公差累加,待相關配件公差累加后,就會造成超差。經實際驗證,這部分的改進操作獲得了成功。

2.2  附著板的改進設計

原來所選附著板的材料能滿足設計的精度要求,其問題是中間孔的位置。附著板結構如囹3所示。   

經過實際部件組裝,得出如下解決方案:將孔的位置往右偏移1 mm,往下偏移3 mm。在此狀態下,可以完成正確的動作。

結論

    PF455S是一種適合我國使用的插秧機,但其應用中存在一些缺點。通過介紹PF455S動力插秧機的設計原理與主要特征參數,對發現部分問題進行研究和探討,解決了側離器手柄存在的問題。經過本次改進設計后,降低了生產成本,提高了作業質量。

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