方草捆打結(jié)器試驗(yàn)臺(tái)與氣動(dòng)打結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、方草捆打捆機(jī)主要用于農(nóng)作物秸稈的收集和打捆。方草捆打捆機(jī)具有操作靈活方便、性能穩(wěn)定以及效率高等優(yōu)點(diǎn)，而且其打成的草捆尺寸和重量適中，便于裝卸、運(yùn)輸和存儲(chǔ)，所以方草捆打捆機(jī)受到廣大用戶的普遍歡迎。
　　打結(jié)器是方草捆打捆機(jī)的核心部件，為了方便對(duì)方草捆打捆機(jī)打結(jié)器的研究和新型打結(jié)器的研發(fā)及試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了打結(jié)器試驗(yàn)臺(tái)。在對(duì)D型打結(jié)器進(jìn)行動(dòng)作觀察和時(shí)序分析的基礎(chǔ)上，確定了打結(jié)器試驗(yàn)臺(tái)組成方案。試驗(yàn)臺(tái)主要包括動(dòng)力和臺(tái)架兩部分，動(dòng)力部分主要包括

2、電機(jī)、減速機(jī)、鏈輪、鏈條等，主要為臺(tái)架提供動(dòng)力;臺(tái)架部分主要包括支架和草捆長(zhǎng)度調(diào)節(jié)、送繩、撥繩等輔助機(jī)構(gòu)。考慮到室外等試驗(yàn)場(chǎng)地的變化，設(shè)計(jì)了手動(dòng)搖臂，在沒有電源的情況下可以進(jìn)行打結(jié)器的手動(dòng)試驗(yàn)。
　　國(guó)內(nèi)方草捆打捆機(jī)普遍采用D型打結(jié)器，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，目前大多依賴進(jìn)口。進(jìn)口打結(jié)器價(jià)格昂貴，限制了國(guó)內(nèi)的廣泛需求。為此，本人所在的科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)了卡扣式打結(jié)器，經(jīng)初步試驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)打結(jié)功能。在此基礎(chǔ)上，本人通過改進(jìn)打卡和撥繩機(jī)構(gòu)

3、的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，選配相應(yīng)的氣缸、電磁閥等元件，研發(fā)了氣動(dòng)打結(jié)系統(tǒng)，配合草捆長(zhǎng)度調(diào)節(jié)、草捆密度調(diào)節(jié)和送繩等打結(jié)器輔助機(jī)構(gòu)，完成打卡過程，提高了打捆作業(yè)的可靠性。氣動(dòng)打結(jié)系統(tǒng)安裝在底板上，撥繩動(dòng)作結(jié)束后，由氣缸提供打卡動(dòng)力，通過打卡機(jī)構(gòu)完成卡扣的鎖緊，完成打卡動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)草料的自動(dòng)打捆。
　　為了優(yōu)化氣動(dòng)打結(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)，采用虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)方法，利用Solidworks進(jìn)行動(dòng)畫仿真和關(guān)鍵零部件的靜力學(xué)分析，把Solidworks

4、的裝配體模型導(dǎo)入到ADAMS中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，獲得相應(yīng)的受力云圖和變化曲線，分析了參數(shù)之間的關(guān)系及影響，對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，提高了設(shè)計(jì)精度和樣機(jī)的研制效率。
　　針對(duì)打結(jié)器安裝空間狹小的特點(diǎn)，在滿足卡扣受力條件下，選擇TN25-30雙桿氣缸，制作了氣動(dòng)打結(jié)系統(tǒng)樣機(jī)。將卡扣型號(hào)、捆繩類型和氣壓作為試驗(yàn)因素，在設(shè)定工況下確定因素水平，進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)，結(jié)果表明，臺(tái)架試驗(yàn)的成結(jié)率在99％以上，滿足設(shè)計(jì)要求。
　　氣動(dòng)打結(jié)系