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9YG-2200型圆捆打捆机改进设计研究

徐俊  
【摘要】:目前中国秸秆回收十分困难,大部分秸秆打包机依靠进口,中国自主生产的打包机很少并且都存在一定的问题。本文选用德沃科技开发有限公司生产的9YG-2200圆捆打捆机为研究对象,旨在经过破坏性试验完善该机器,并且总结出圆捆机的工作经验,为圆捆机的升级换代提供基础。考察中国国内对于秸秆的处理方式,其特点是废弃或在田间进行焚烧,收集困难。对于打包机多数依靠进口,并且缺少秸秆打包经验。因此本文选取中国国内领先的9YG-2200型圆捆打捆机为基础,进行大量实验总结秸秆打包经验及并对该机器进行秸秆打包作业时出现的问题进行分析和改进。目前,中国对于秸秆打包机目前还多处于依靠进口阶段,进口机器多数适用于牧草作业,秸秆打包过程负荷大,作业环境灰尘大,所以进口机器对于中国秸秆收获并不是十分适用。也有部分用户选择中国自产,中国自主生产的打包机多数以吸收国外牧草打包机为技术基础,并且缺少打包作业的经验。因此,本文计划改进一种中国自主生产的圆捆打捆机,并且进行大量作业总结圆捆打捆机的作业经验。本研究通过Solidworks创建圆捆打捆机三维模型,分析圆捆打捆机的工作过程,进行秸秆的打包作业,总结机器问题及相应的机器使用经验,针对作业中出现的问题进行改进设计,完善该型号圆捆打捆机。(1)由于原机展网不彻底,导致草捆两边没有网,所以设计一种展网机构,使旋转铁辊两头焊接旋向相反的螺旋筋,网在喂入的过程中带动铁辊旋转,相对的螺旋筋将网向两侧展开,实现展网的过程。改机构无需外加动力,解决了草捆缠网不彻底的问题。(2)本文针对机器作业过程中捡拾滚轮轴承损坏问题进行改进设计,在分析原有的结构后总结出问题所在,改进设计轴承安装曲壁,并且选用密封性较好的皮尔轴承,最后经过一个作业季度的试验验证,改进设计成功稳定。(3)滚筒是核心工作部件,由于其工作环境特殊,容易产生堵塞、磨损等问题,就此问题本文改进设计滚筒密封形式,采用密封环进行密封,并且改变了原有的防尘盖,利用改进后的防尘盖与密封环形成简单的小迷宫密封,最终经过试验验证达到最佳密封效果,解决了滚筒秸秆堵塞问题。(4)对于喂网机构的胶辊与光辊,光辊在工作的过程中受到弹簧的拉力,由于受到拉力的作用导致光辊发生形变,从而光辊与胶辊之间产生缝隙。本文利用Solidworks对光辊进行有限元分析,得到光辊的变形量,然后改变胶辊外形使其与光辊的变形量互补。(5)本文在对机器进行改进后进行了一个作业季度的作业试验,验证了改进后机器的稳定性是否合理,同时对机器的整机工作性能与使用经验进行了总结。经过改进后的机器进行实地打包作业,圆包均匀,缠网到位,滚筒不堵塞表明了改进设计合理。


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