方草捆打結(jié)器試驗臺與氣動打結(jié)系統(tǒng)設(shè)計.pdf

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

2、電機、減速機、鏈輪、鏈條等，主要為臺架提供動力;臺架部分主要包括支架和草捆長度調(diào)節(jié)、送繩、撥繩等輔助機構(gòu)?？紤]到室外等試驗場地的變化，設(shè)計了手動搖臂，在沒有電源的情況下可以進行打結(jié)器的手動試驗。
　　國內(nèi)方草捆打捆機普遍采用D型打結(jié)器，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，目前大多依賴進口。進口打結(jié)器價格昂貴，限制了國內(nèi)的廣泛需求。為此，本人所在的科研團隊開發(fā)了卡扣式打結(jié)器，經(jīng)初步試驗?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)打結(jié)功能。在此基礎(chǔ)上，本人通過改進打卡和撥繩機構(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)了氣動打結(jié)系統(tǒng)，配合草捆長度調(diào)節(jié)、草捆密度調(diào)節(jié)和送繩等打結(jié)器輔助機構(gòu)，完成打卡過程，提高了打捆作業(yè)的可靠性。氣動打結(jié)系統(tǒng)安裝在底板上，撥繩動作結(jié)束后，由氣缸提供打卡動力，通過打卡機構(gòu)完成卡扣的鎖緊，完成打卡動作，實現(xiàn)草料的自動打捆。
　　為了優(yōu)化氣動打結(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)，采用虛擬樣機設(shè)計方法，利用Solidworks進行動畫仿真和關(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中進行運動學(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，對虛擬樣機進行優(yōu)化，提高了設(shè)計精度和樣機的研制效率。
　　針對打結(jié)器安裝空間狹小的特點，在滿足卡扣受力條件下，選擇TN25-30雙桿氣缸，制作了氣動打結(jié)系統(tǒng)樣機。將卡扣型號、捆繩類型和氣壓作為試驗因素，在設(shè)定工況下確定因素水平，進行3因素3水平正交試驗，結(jié)果表明，臺架試驗的成結(jié)率在99％以上，滿足設(shè)計要求。
　　氣動打結(jié)系