手扶牧草收割机往复式切割器主要参数试验分析

山西农业科学2011，39（9）：1001-1004doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2011.09.22

JournalofShanxiAgriculturalSciences

手扶牧草收割机往复式切割器主要参数试验分析

王振强，赵春花，刘

摘

伟

（甘肃农业大学工学院，甘肃兰州730070）

要：通过系统的理论分析和田间试验，对手扶牧草收割机往复式切割器的主要参数进行试验研究，结果

表明，往复式切割器可较好实现切割性能，切割速度可达2m/s，作业速度1.1m/s，割刀高50mm，切割速度刀齿间距76mm。该手扶牧草收割机往复式切割器可实现割茬整齐，无撕裂、漏割、重割和堵刀比1.88m/s，

现象；适于收割牧草、小麦等细秆作物。

关键词：往复式切割器；技术参数；切割速比；惯性力中图分类号：S817.11

文献标识码：A

文章编号：1002-2481（2011）09-1001-04

MainParametersTestAnalysisofReciprocatingCutterinWalkingForageHarvesters

WANGZhen-qiang，ZHAOChun-hua，LIUWei

GansuAgriculturalUniversity，Lanzhou730070，China（CollegeofEngineering，）

Abstract：Throughthesystematictheoryanalysisandfieldexperimentsofwalkingforageharvesters,themainparametersforreciprocatingcutterwerestudied.Theresultsshowedthatreciprocatingcuttercouldbetterrealizecuttingperformance,cuttingspeedreached2m/s;workingspeed1.1m/s;toothheight50mm;cuttingspeed1.88m/s;andcuttertoothspace76mm.Thewalk-ingforageharvestersreciprocatingcuttercouldrealizestubbleneat,andnotear,leakagecut,heavycuttingorpluggingknifephe-nomenon.Itissuitableforharvestingofthefineculmcropslikewheatorpasture.

Keywords：reciprocatingcutterinwalkingforageharvesters;technicalparameters;theratioofcuttingspeed;inertiaforce

我国拥有草地资源4.14×108hm2，占国土面积的42.12%，远多于林地和耕地的总和，居世界第二，主要包括北方草原、农区天然草地和南方草山草坡。自西部大开发以来，开展大规模生态

“三化”草原生态治理，人工种植草场面积建设和

不断扩大。提高牧草收获机械的生产率，及时足额收获牧草，是牧草丰产丰收的重要保证。提高收割机的生产率，关键是要提高收割机单位割幅

单位割幅的生产率取决于收割机的作的生产率。

业速度，而作业速度又取决于切割速度，只有当切割速度高时，作业速度才可高，否则，将漏割。由此可见，要提高收割机的生产率，首先需要有一种能够高速切割的切割器。

切割器是各种收割机和割草机上最主要的工作部件，其工作效率和作业质量直接影响整机性能，本研究的目的在于研制一种能适用于山地牧草收获、高速高效、适应性广、收割稠密多汁、匍匐缠结牧草的切割器。该切割器，传动要简单，

工作平稳，既可宽幅收获，又可高速作业。经过实

地试验认为，选用改进的往复式切割器较好。

1手扶牧草收割机往复式切割器的结构和工作原理

往复式割草机具有悠久的历史。它适于收割

牧草天然牧草和种植牧草，具有割茬低而整齐、

便于调整使用等优点。往复式切割器由损失少、

往复运动的割刀和固定不动的支撑部分组成（图1）。割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力。固定部分包括护刃器梁、护刃器、铆合在护刃器

压刃器和摩擦片等。工作时割刀往上的定刀片、

复运动，其护刃器前尖将牧草分成小束并引向割刀，割刀在运动中将禾秆推向定刀片进行剪切。（1）动刀片。它是主要切割件，为对称六边形（图2），两侧为刀刃。刀刃形状有光刃和齿纹刃2种[1]。光刃切割较省力，割茬较整齐，但使用寿命较短，

收稿日期：2011-05-09

基金项目：国家自然科学基金项目（50965001）；甘肃省教育厅硕导项目（1002-08）；甘肃省科技支撑计划项目（0804GKCA051）作者简介：王振强（1984-），男，河北邯郸人，在读硕士，研究方向：农业机械工程与装备。赵春花为通讯作者。

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山西农业科学2011年第39卷第9期

工作中需经常磨刀。齿纹刃刀片则不需磨刀，虽切割阻力较大，但使用较方便。在谷物收割机和联合收获机上多采用齿纹刃。而牧草收割机由于牧草密、湿，切割阻力较大，多采用光刃刀片。刀刃的刃角对切割阻力和使用寿命影响较大，当刃角由15°增至21°时，切割阻力增加16%。刃角太小时，刀刃磨损快，而且容易崩裂，工作不可靠。一般取刃角为18°。齿纹刃刀片的刃角为22～25°。光刃刀片为使其磨刀后刃部高度不变，刀片前端的顶宽（b）一般为13～16mm，齿纹刃刀片b值较小些。刀片一般用工具钢（T8，T9）制成，刃部经热处理，热处理宽度为11～16mm，淬火带硬度为HRC50～60，非淬火区不得超过HRC35。刀片厚度为2～3mm。每厘米刀刃长度上有6～7个齿，刀刃厚度不超过0.16mm[2]。（2）定刀片。定刀片为支撑件，一般为光刃，但当动刀片采用光刃时，为防止茎秆向前滑出也可采用齿刃。国外部分机器护刃器上没有定刀片，由锻钢护刃器支持面起支撑切割的作用。（3）护刃器。护刃器的作用是保持定刀片的正确位置、保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构成两点支撑的切割条件等。其前端呈流线形并少许向上或向下弯曲，后部有刀杆滑动的导槽。（4）压刃器。为了防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙（前端不超

后端不大于1.0～1.6mm），在护刃过0～0.6mm，

器梁上每隔30～50cm装有压刃器（在割草机上每间隔为20～30cm）。它为一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形以调节它与割刀的间隙。（5）摩擦片。部分切割器在压刃器下方装有摩擦片，用以支撑割刀后部使之具有垂直和水平方向的2个支撑面，以代替护刃器导槽对刀杆的支撑作用[3]。

往复式切割器割刀往复运动，结构较简单，

目前在谷物收割机、牧草收割机、谷适应性较广。

物联合收获机和玉米收获机上采用较多。往复式切割器按结构尺寸与行程关系可分为3种：普通

Ⅰ型、普通Ⅱ型、低割型（图3）。

切割器是各种收割机最主要的部件，其工作效率和作业质量直接影响整机性能。目前割草机

上普遍采用往复式和回转式切割器。因为回转式切割器切割功率消耗大，对地面平坦程度要求高，不适应于山地、丘陵、梯田等地段工作[4]。因此，手扶收割机切割器采用GB1209—86Ⅰ型往复式切割器，普通Ⅰ型切割器割刀速度利用较好，切割性能较强，对粗、细茎秆适应性较好（图4）。动刀片上部为齿刃切割段，呈梯形，根部铆在刀杆上，刀杆滑动于压刃器和割台之间。在工作时，柴油机输出回转动力，经过输入主轴，经曲柄滑块（轴承）、滑槽等变为往复式运动[5]。通过刀杆往复运动带动动刀片，作物茎秆夹持在动刀片和定刀片之间进行剪切。动刀片的几何形状，对切割器的工作可靠性和功率消耗有较大影响。

2往复式切割器影响切割质量的因素分析

切割速度（Vp）与前进速度（Vm）之间的关系，用切割速度比来描述，切割器的工作过程如图5所示

。

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王振强等：手扶牧草收割机往复式切割器主要参数试验分析

切割速比λ＝，将公式（2），（3）代入整理

Vm

得：λ＝（4）

H

现有割草机H＝（1.1～1.5） …… 此处隐藏：4902字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……