方草捆打结器试验台与气动打结系统设计

发布时间：2020-04-06 05:28

【摘要】：方草捆打捆机主要用于农作物秸秆的收集和打捆。方草捆打捆机具有操作灵活方便、性能稳定以及效率高等优点,而且其打成的草捆尺寸和重量适中,便于装卸、运输和存储,所以方草捆打捆机受到广大用户的普遍欢迎。打结器是方草捆打捆机的核心部件,为了方便对方草捆打捆机打结器的研究和新型打结器的研发及试验,设计了打结器试验台。在对D型打结器进行动作观察和时序分析的基础上,确定了打结器试验台组成方案。试验台主要包括动力和台架两部分,动力部分主要包括电机、减速机、链轮、链条等,主要为台架提供动力；台架部分主要包括支架和草捆长度调节、送绳、拨绳等辅助机构。考虑到室外等试验场地的变化,设计了手动摇臂,在没有电源的情况下可以进行打结器的手动试验。国内方草捆打捆机普遍采用D型打结器,由于其结构复杂,制造精度高,目前大多依赖进口。进口打结器价格昂贵,限制了国内的广泛需求。为此,本人所在的科研团队开发了卡扣式打结器,经初步试验能够实现打结功能。在此基础上,本人通过改进打卡和拨绳机构的结构及参数,选配相应的气缸、电磁阀等元件,研发了气动打结系统,配合草捆长度调节、草捆密度调节和送绳等打结器辅助机构,完成打卡过程,提高了打捆作业的可靠性。气动打结系统安装在底板上,拨绳动作结束后,由气缸提供打卡动力,通过打卡机构完成卡扣的锁紧,完成打卡动作,实现草料的自动打捆。为了优化气动打结系统的结构参数和运动参数,采用虚拟样机设计方法,利用Solidworks进行动画仿真和关键零部件的静力学分析,把Solidworks的装配体模型导入到ADAMS中进行运动学分析,获得相应的受力云图和变化曲线,分析了参数之间的关系及影响,对虚拟样机进行优化,提高了设计精度和样机的研制效率。针对打结器安装空间狭小的特点,在满足卡扣受力条件下,选择TN25-30双杆气缸,制作了气动打结系统样机。将卡扣型号、捆绳类型和气压作为试验因素,在设定工况下确定因素水平,进行3因素3水平正交试验,结果表明,台架试验的成结率在99%以上,满足设计要求。气动打结系统,具有相对独立安装的特点,便于拆卸和检修,同时具有结构简单、可靠性高等优点,与D型打结器相比可降低加工难度和成本。
【图文】：

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图１－２传统枯杆运输逡逑Ｆｉｇ．１－１邋Ｓｔｒａｗ邋ｂｕｒｎｉｎｇ逦Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ邋Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｔｒａｗ逡逑
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S225

【参考文献】

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1 王军锋;唐宏;;伺服电机选型的原则和注意事项[J];装备制造技术;2009年11期

2 金英子,杨庆俊;气动系统元件结构参数对系统结露的影响的研究[J];机械工程学报;2004年04期

3 刘智强;张志毅;黄伟;李岩;布库;万其号;;有限元法在打结器钳嘴应力分析中的应用[J];农机化研究;2009年09期

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本文编号：2616084