CN204047184U - 一种联合收割机碎草器 - Google Patents

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张敏
何佑之
张世珍
梁宇宁
吴崇友
金梅
金诚谦
张文毅
余山山
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LIUZHOU WULINGLIU POWER CO Ltd
Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture
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Abstract

本实用新型涉及一种联合收割机碎草器，主要由转动轴、固定在转动轴上的轴套、周向固定在所述轴套上的动刀组和间隔设置在动刀组间对被处理物体进行破碎的定刀组组成，动刀组包括动刀座和以轴套为圆心周向排列在动刀座上的动刀片，动刀片的刃口曲线采用等角螺旋曲线；本碎草器的碎草刀静态滑切角在整个刃口上不变，静态滑切角大于秸秆与动刀刃材料的摩擦自锁角、碎草刀安装在大直径圆盘刀座上，大圆盘刀座外沿线速度大于所切秸秆的切割线速度，切割时不易缠绕农作物。

Description

一种联合收割机碎草器
技术领域
本实用新型涉及一种联合收割机收获谷物后的秸秆处理装置，尤其是一种将秸秆切碎的碎草器，属于农业机械技术领域。
背景技术
农作物秸秆中含有大量的有机物，秸秆还田有利于提高土壤肥力，为了便于秸秆翻埋还田，目前的联合收割机均配有与收割机排草口衔接的碎草装置，对排草口排出的秸秆进行粉碎和抛洒；现有的联合收割机碎草装置一般采用四个一组的刀片组合交叉成十字排列，多组刀片组合在收割机排草口外的轴套轴间均匀排列，通过碎草器刀轴高速旋转实现秸秆粉碎；但是目前联合收割机碎草器的碎草刀的结构形式任然沿用往复切割器的对称梯形刀，对称梯形刀在旋转粉碎过程中沿径向向外方向的滑切角越来越小，且目前碎草器的刀座为十字型结构，导致碎草器在秸秆量大或遇到韧性大难切割的水稻等秸秆时缠草严重且秸秆不容易脱出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种碎草刀静态滑切角不变化、圆盘刀座起始处达到秸秆切割速度，切割时不易缠绕农作物的联合收割机碎草器。
为了达到以上目的，本实用新型的联合收割机碎草器，主要由转动轴、固定在转动轴上的轴套、周向固定在所述轴套上的动刀组和间隔设置在动刀组间对被处理物体进行破碎的定刀组组成，动刀组包括动刀座和以轴套为圆心周向排列在动刀座上的动刀片，动刀片的刃口曲线采用等角螺旋曲线，此等角螺旋曲线的极坐标方程为其中：动刀片或动刀座的旋转中心为此极坐标系的极点，R是极半径；R0是当为零时的初始极半径，按碎草动刀轴转速2800r/min，秸秆粉碎的切割线速度27m/s，确定初始极半径R0为95mm；是等角螺线上任意点的极角，分析秸秆与钢的摩擦因子在0.5左右，由等角螺旋曲线可得刃口曲线的静态滑切角为τc，为保证秸秆在刃口上滑切，静态滑切角选择大于秸秆与钢摩擦自锁角，设置动刀片刃口静态滑切角34°；e是自然对数的底数；等角螺线刀刃在整个刀刃沿径向方向滑切角不变，秸秆在等角对数螺旋刀刃和上下定刀刃的作用下实现秸秆的粉碎，等角对数螺旋刀刃静态滑切角大于秸秆与动刀材料的摩擦自锁角，动刀刃的产生了滑切作用，滑切后的秸秆不断被抛出。
本实用新型的优选方案是：
进一步的，定刀组包括定刀座和固定在定刀座上的等腰梯形状的双刃定刀片，定刀片间隔均匀的排列在动刀片旋转面的两侧，这是为了保证动刀和定刀能够实现交叉切割。
进一步的，定刀座设置在动刀片旋转外径外，这样可以保证动刀片旋转切割的时候不至于将物料打到定刀座上。
进一步的，动刀座为圆盘刀座,动刀片以刀座圆心均匀分布在圆盘刀座上，大圆盘刀座避免了原先十字刀座经常被缠草的难题，固定动刀的为圆盘刀座，圆盘刀座的起始半径处达到秸秆粉碎的切割速度，完全避免刀轴缠草的问题产生。
本实用新型有益效果为：本实用新型通过大圆盘刀座配合等角对数螺旋曲线刀片，大圆盘刀座避免了刀座缠草，等角对数螺旋曲线刀刃在整个刀刃沿径向方向滑切角不变，秸秆在等角对数螺旋刀刃和上下定刀刃的作用下实现秸秆的粉碎，在离心力作用下秸秆在等角对数螺旋刀刃上滑切，滑切和支撑切割不断的秸秆被抛出，该碎草器降低了碎草器缠草现象，等角对数螺旋刀刃滑切和动定刀刃支撑粉碎，减低了秸秆粉碎功耗。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为碎草器结构示意图；
图2为碎草器刀片组合俯视图；
图3为动刀组结构示意图；
图4为图3的侧视图。
具体实施方式
实施例一
本实施例提供的联合收割机碎草器，如图1-2所示，主要由转动轴4、固定在转动轴上的轴套5、周向固定在轴套5上的动刀组1、间隔设置在动刀组1间对被切割物体进行破碎的结构相同的上定刀组2和下定刀组2’组成，上定刀组2和下定刀组2’主要由定刀座6和固定在定刀座6上的等腰梯形状的双刃定刀片7，定刀片7间隔均匀的排列在动刀片8旋转面的两侧；
动刀组1如图3-4所示，包括圆盘刀座9和以圆盘刀座9圆心均匀分布在圆盘刀座9上的4片动刀片8，动刀片8的刃口曲线采用等角螺旋曲线，此等角螺旋曲线的极坐标方程为其中：动刀片或动刀座的旋转中心为此极坐标系的极点，R是极半径；R0是当为零时的初始极半径，按碎草动刀轴转速2800r/min，秸秆粉碎的切割线速度27m/s，确定初始极半径R0为95mm；是等角螺线上任意点的极角，分析秸秆与钢的摩擦因子在0.5左右，由等角螺旋曲线可得刃口曲线的静态滑切角为τc，为保证秸秆在刃口上滑切，静态滑切角选择大于秸秆与钢摩擦自锁角，设置动刀片刃口静态滑切角34°；e是自然对数的底数。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种联合收割机碎草器，主要由转动轴、固定在转动轴上的轴套、周向固定在所述轴套上的动刀组和间隔设置在所述动刀组间对被处理物体进行破碎的定刀组组成，其特征在于：所述动刀组包括动刀座和以轴套为圆心周向排列在所述动刀座上的动刀片，所述动刀片的刃口曲线采用等角螺旋曲线，此等角螺旋曲线的极坐标方程为其中：动刀片或动刀座的旋转中心为此极坐标系的极点，R是极半径；R0是当为零时的初始极半径，按碎草动刀轴转速2800r/min，秸秆粉碎的切割线速度27m/s，确定初始极半径R0为95mm；是等角螺线上任意点的极角，为保证秸秆在刃口上滑切，设置动刀片刃口静态滑切角34°；e是自然对数的底数。 
2.根据权利要求1所述的联合收割机碎草器，其特征在于：所述定刀组包括定刀座和固定在所述定刀座上的等腰梯形状的双刃定刀片，所述定刀片间隔均匀的排列在所述动刀片旋转面的两侧。 
3.根据权利要求2所述的联合收割机碎草器，其特征在于：所述定刀座设置在所述动刀片旋转外径外。 
4.根据权利要求3所述的联合收割机碎草器，其特征在于：所述动刀座为圆盘刀座,所述动刀片以刀座圆心均匀分布在圆盘刀座上。 
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