高速插秧机液压控制系统的设计
引言
我国是世界上栽培水稻最古老的国家之一,然而,千百年来,水稻的种植都是靠人工移栽的方式,劳动强度大,效率低。因此,吸收和借鉴发达国家在水稻种植机械方面的技术经验,改进我国自主生产的水稻种植机械的综合性能,提高水稻机插的稳定性是摆在农机企业面前急需解决的课题。本文针对水稻高速插秧机的工作特点和操作要求,设计了一套液压控制系统,提高了水田作业的稳定性,改善了高速插秧机的操作灵活性和舒适性。
1结构和工作原理
2ZG630A水稻高速插秧机由中机南方机械股份有限公司设计、生产的高效水稻插秧设备,如图1所示。该机由四轮驱动底盘和插植装置及辅件组成。动力底盘配置在机器前进方向的前面,插植装置悬挂在底盘后面。使用规格化带土毯状秧苗,秧苗平放在秧苗台上,秧爪通过强制旋转的单向双插植臂机构完成取秧插秧,实现高速度、高质量插秧。秧苗台控制的有纵向送秧和横向送秧调节,插植装置下部有一个中间浮船和两个侧浮船,可以用于平整插植前凹凸不平的地面,控制和调节插植深度。插植装置的两侧和底盘前端两侧装有划行器、邻接标杆及机器正前中央标杆,使秧苗栽植整齐。
该机采用了液压无级变速系统(HsT),将发动机的动力传输给插植臂和送秧机构。在两大机构的相互配合下,插秧机构的秧针插入秧块抓取秧苗,并将其取出下移,当移到设定的插秧深度时,由插秧机构中的插植叉将秧苗从秧针上压下,完成一个插秧过程。与此同时,横向送秧机构匀速送秧。当秧苗台上一排秧苗插完时,通过移箱控制纵向送秧机构送秧一次。如此不断往复循环。
(a) | (b) |
1一罩壳;2一中央标杆;3-划线操纵杆;4一方向盘;5一主变速杆;
6-转动座椅;7-各行离合器;8-划线杆;9一同步传送带;10一插秧爪;
1 1-压苗杆;12一秧苗台;13一手油门;14一刹车踏板;
15一备用插秧台;16一临接杆;17一脚踏油门
图1 2ZG630A型水稻高速插秧机结构
2 液压控制系统的设计
为了提高高速插秧机水田作业的稳定性,改善高速插秧机的操作灵活性和舒适性,设计了一套液压控制系统。液压控制回路如图2所示。图中A1为插值部升降液压缸,可通过手动和传感器自动控制液压缸的上升,下降由插植装置的自重实现。该液压系统分为两部分,一部分采用液压助力器(图2中v2),通过方向盘的转动控制助力器油路,使转向力通过液压放大而达到操作机组转弯的目的,改善机器在水田中的转向操作灵活性和舒适性;另一部分包括栽植装置的提升、下降控制和液压仿形系统(图2中 1),可以随着大田表面及硬底层的起伏,不断调整机器状态,保证机器平衡和插深一致,同时随着土壤表面因整田方式而造成的土质硬软不同的差异,保持船板一定的接地压力,避免产生强烈的壅泥排水而影响已插秧苗。
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