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山地果园牵引式双轨运输机排绳装置的设计

  山地果园牵引式双轨运输机排绳装备的打算_农学_上等教训_教训专区。第33卷 第5期 2014 年 9 月 华中农业大学学报 JournalofHuazhongAgriculturalUniversity Vol.33No.5 Sep.2

  第33卷 第5期 2014 年 9 月 华中农业大学学报 JournalofHuazhongAgriculturalUniversity Vol.33No.5 Sep.2014,123~129 山地果园牵引式双轨运输机排绳装备的打算 欧阳玉平1,2洪添胜1,2苏 修1,2徐 宁1,2李 震1,2焦富江3陈金德3 1.华南农业大学南方农业刻板与装置合节本事教训部中心实行室,广州 510642; 2.华南农业大学工程学院/国度柑橘财富本事编造刻板探求室,广州 510642; 3.梅州振声摩登农业装置有限公司,梅州 514700 摘要针对山地果园牵引式双轨运输机的牵引钢丝 绳 正在 弯 曲 起 伏 轨 道 上 使 用 时 易 出 现 乱 绳 、挤 绳 等 问 题, 打算了一种双螺旋式主动排绳装备。正在判辨该装备的打算央浼、根本构成和作事道理根柢上,对 装 置 的 链 传 动、 滑块换向弧线、导向拨叉的构造参数和排绳轮的受力举办判辨,并举办归纳排绳测尝尝验。测 试 结 果 显 示,原 驱 动 装备加装排绳装备后,绕卷16m 的钢丝绳,其钢丝绳充满系数均匀填补22.6%,功耗均匀填补0.026kW·h, 振 动 噪 音 平 均 降 低 0.75% 。 这 表 明 该 排 绳 装 置 具 备 有 序 排 绳 、耗 能 少 和 降 低 驱 动 装 置 振 动 噪 音 等 优 点 。 合 键 词 牵 引 式 双 轨 运 输 机 ;排 绳 装 置 ;钢 丝 绳 中图分类号S229+ .1文件标识码A著作编号1000-2421(2014)05-0123-07i.hnlkxb.2014.05.046 近 年 来 ,为 解 决 山 区 果 园 农 资 运 送 难 、人 工 运 送 本钱过上等系列问 题,加 速 推 进 山 地 果 园 机 械 化 进 1排绳装备打算计划与作事道理 程,国度柑橘财富技 术 体 系 机 械 研 造 室 研 造 了 山 地 如图 1 所 示,设 计 的 山 地 果 园 牵 引 式 双 轨 运 输 果园钢丝绳 牵 引 式 双 轨 运 输 机 系 列 机 型 。 [1-6] 该 系 机重要由驱动装 置、轨 道、钢 丝 绳 和 载 物 滑 车 组 成。 列机型用钢丝绳的 应 用 工 况 与 传 统 起 重 机 不 同,传 驱动装备位于山顶 (也 可 置 于 山 底),轨 道 沿 起 伏 弯 统起重机用钢丝绳 的 张 紧 力 保 持 相 对 稳 定,而 该 运 曲的山坡铺设,货运滑车骑跨于轨道之上,钢丝绳的 输机的载物滑车正在 沿 弯 曲 起 伏 轨 道 运 载 时,通 常 有 一端与载物滑车相 连,另 一 端 卷 入 驱 动 装 置 的 内 置 间隙性启停,使钢丝绳正在滚筒上纠缠时紧松纷歧,极 滚筒上。 易浮现乱序局面,苛 重 时 钢 丝 绳 堆 积 缠 绕 于 滚 筒 一 处而跳出滚筒,导 致 驱 动 装 置 无 法 正 常 工 作。 若 正在 驱动装备滚筒旁边 安 排 人 工 排 绳,则 存 正在 极 大 的 安 全隐患,乃至会引 发 事 故,因 此,尽 速 研 造 适 用 于 山 地果园弯曲流动转折轨道的运输机排绳装备拥有重 要 意 义 。现 有 用 于 卷 扬 机 排 绳 的 装 置 大 都 为 特 定 提 升机或纺织刻板设 计 造 造,需 专 门 配 备 驱 动 及 减 速 装备,其造价高,体 积 较 大,对 山 地 果 园 牵 引 式 双 轨 运输机并不 适 用 。 [7-8] 笔 者 根 据 山 地 果 园 牵 引 式 双 轨运输机的操纵特 点,设 计 了 一 种 与 之 适 应 的 排 绳 装 置 ,即 依 靠 运 输 机 滚 筒 自 身 的 转 动 提 供 驱 动 力 ,并 装备钢丝绳松脱自 动 张 紧 装 置,实 现 钢 丝 绳 正在 滚 筒 上 有 序 且 往 复 紧 凑 排 列 ,以 防 止 钢 丝 绳 乱 绳 、挤 绳 等 不屈常局面爆发。 1.驱 动 装 置 Drivingdevice;2.轨 道 Track;3.钢 丝 绳 Wirerope;4.载物滑车 Loadingblock. 图 1 山 地 果 园 牵 引 式 双 轨 运 输 机 安 装 示 意 图 Fig.1Installationdiagramofmountainorchardtraction double-trackcargovehicle 收 稿 日 期 :2014-01-03 基金项目:摩登农业财富本事编造摆设专项(CARS-27)、“扬 帆 计 划 ”引 进 创 新 创 业 团 队 专 项 (201312G06)和 公 益 性 行 业 (农 业 )科 研 专 项 (200903023、201403036) 欧 阳 玉 平 ,博 士 研 究 生 .研 究 方 向 :山 地 果 园 运 输 机 械 .E-mail:ouyuping1987@163.com 通 信 作 者 :洪 添 胜 ,博 士 ,教 授 .研 究 方 向 :农 业 工 程 、机 电 一 体 化 与 信 息 技 术 应 用 .E-mail:tshong@scau.edu.cn 124 华中农业大学学报 第 33卷 1.1 设 计 要 求 依据山地果园牵引式双轨运输机实践操纵的特 点,其排绳装备 应 满 足 以 下 要 求:1)排 绳 装 置 应 加 装 正在 原 卷 扬 机 上 且 体 积 较 幼 ;2)排 绳 过 程 应 为 机 械 式传动,无需配 备 额 表 的 驱 动 力 及 减 速 箱;3)应 具 备 迫 使 钢 丝 绳 往 复 运 行 的 能 力 ;4)应 配 备 钢 丝 绳 松 脱 张 紧 装 置 ,保 证 钢 丝 绳 进 入 滚 筒 前 为 张 紧 状 态 。 1.2 基 本 组 成 依据 设 计 要 点,山 地 果 园 轨 道 运 输 机 排 绳 装 置 设 计 由 链 传 动 机 构 、导 向 机 构 、移 动 滑 座 、排 绳 轮 、双 向矩形螺纹副、换 向 套、导 向 拨 叉、钢 丝 绳 松 脱 自 动 张 紧 装 置 等 组 成 ,如 图 2 所 示 。 其 中 链 传 动 机 构 、双 向矩形螺纹副、导向 拨 叉 和 排 绳 轮 是 排 绳 装 置 的 核 心部件。幼链轮2 置 于 滚 筒 1 侧 端 旋 转 轴 上,大 链 轮6置于双向矩形 螺 纹 杆 12 侧 端 旋 转 轴 上,大、幼 链轮通过链条3 相 连。 双 向 矩 形 螺 纹 杆 12 置 于 移 动滑座11中央通 孔 内,导 向 拨 叉 15 端 面 月 牙 型 滑 块置于双向矩 形 螺 纹 杆 12 螺 纹 槽 内,移 动 滑 座 11 上端面安置 一 对 相 互 配 合 的 排 绳 轮 14,钢 丝 绳 10 位于两排绳轮14 中 间,双 向 矩 形 螺 纹 杆 12 正 前 方 设 置 钢 丝 绳 松 脱 自 动 张 紧 装 置 ,钢 丝 绳 10 位 于 重 力 托辊8下方。 1.滚筒 Roller;2.幼链轮 Smallchainwheel;3.链条 Chain;4.导向杆 Guideshaft;5.换向套 Reversesleeve;6.大链轮 Bigchain wheel;7.维持托辊 Supportroller;8.重力托辊 Gravityroller;9.钢 丝 绳 松 脱 自 动 张 紧 装 置 Wireropeloosingautomatictensioning device;10.钢丝绳 Wirerope;11.搬动滑座 Movingslide;12.双向矩形螺纹杆 Two-wayrectangularscrewshaft;13.换向套 Reverse sleeve;14.排绳 轮 Rangingwheel;15.导 向 拨 叉 Guidingshiftfork;16.圆 柱 连 接 头 Cylindricalconnector;17.滚 珠 Rollingball; 18.螺丝 Screw;19.导向支座 Guidingsupport. 图 2 排 绳 装 置 示 意 图 1.3 工 作 原 理 Fig.2Diagramofwireroperangingdevice 松脱,重力托辊正在自 身 重 力 作 用 下 落 瞬 间 压 紧 钢 丝 打算的山地果园轨道运输机排绳装备的作事原 绳,确保进入排绳轮前的钢丝绳依旧张紧状况。 理:运输机启动,滚 筒 与 双 向 螺 纹 杆 通 过 链 传 动 同 步动弹,搬动滑座内 置 导 向 拨 叉 正在 螺 纹 杆 转 动 的 带 2.合节部件打算与参数确定 动下沿螺纹槽运动,导 向 拨 叉 沿 螺 纹 槽 运 动 同 时 带 2.1排绳装备传动参数具体定 动 移 动 滑 座 作 直 线 移 动 ;双 向 矩 形 螺 纹 杆 两 端 设 置 为确保排绳装备能有用迫使钢丝绳正在滚筒上有 换向槽,搬动滑座搬动至螺纹杆两头时,滑块的前端 序绕卷,排绳装备首 先 必 须 满 足 双 向 矩 形 螺 纹 杆 与 触碰换向槽的极点 后 转 变 方 向,沿 另 一 方 向 的 螺 纹 滚筒内轴同步动弹,其 次 是 双 向 螺 纹 行 程 与 滚 筒 筒 槽 运 行 ,实 现 移 动 滑 座 的 往 复 直 线 运 行 。 体有用宽度应相当。 钢丝绳循序经由重力托辊下端及排绳轮之间的 如 图 3 所 示 ,钢 丝 绳 进 出 滚 筒 过 程 中 ,令 钢 丝 绳 间隙 后 进 入 滚 筒,使 滚 筒 入 绳 口 的 倾 角 始 终 为 0° 与滚筒 的 接 触 点 为 A,滚 筒 O 点 为 坐 标 系 原 点,B (无论进入排绳轮前的钢丝绳倾角有多大)。云云旋 为滚筒最右 端,滚 筒 轴 向 为 Y 轴 修 立 直 角 坐 标 系。 转的滚筒,通 过 幼 链 轮-链 条-大 链 轮-双 向 矩 形 螺 纹 令 O′点为双向矩形螺纹杆最左端,A′点为排绳轮正在 副两级挽救动弹,蜕变成搬动滑座的来往直线运动, 双向矩形螺纹杆的程度位子,B′点为螺纹杆最右端。 完成搬动滑座上的 排 绳 轮 迫 使 钢 丝 绳 水 平 走 动,保 滚筒绳槽螺距及其 转 速、双 向 矩 形 螺 纹 杆 螺 距 及 其 证钢丝绳遵从固定 的 节 奏 往 复 缠 绕;若 钢 丝 绳 突 然 转速的联系可由以下方程推导得出。 第5期 欧阳玉平 等:山地果园牵引式双轨运输机排绳装备的打算 125 图4中,令扔 物 线 顶 点 为 坐 标 系 原 点 O(0,0), 以扔物线 对 称 中 心 线 为 Y 轴,修 立 如 图 所 示 坐 标 系 ,则 该 扔 物 线 的 函 数 方 程 可 表 示 为 y=bx2 (5) 设双向矩形螺纹杆 以 角 速 度 ω 匀 速 转 动,螺 纹 杆直径为 D,螺纹杆 螺 旋 角 为α,则 滑 块 正在 时 间t内 沿X 目标上的位移x 可体现为x=ω×π×D,令k= ω×π×D,则 x=kt,即 可 得 滑 块 沿Y 轴 方 向 线.双 向 矩 形 螺 纹 杆 Two-wayrectangular screwshaft;3.滚筒 Roller. 图 3 钢 丝 绳 运 动 分 析 简 图 度为 dy dt =y′=2bk2t (6) Fig.3Schematicanalysisofwireropemovement 滑块沿Y 轴目标的加快率为 钢丝绳正在滚筒上的接触点 A 从O 点搬动至点 B 时程度直线) 由式(6)能够看 出 滑 块 正在 换 向 曲 线 段 速 度 是 均 匀 线 性 变 化 的 ,而 加 速 度 为 常 量 ,满 足 滑 块 换 向 时 平 钢丝绳正在螺纹杆 上 的 接 触 点 A′从O′点 移 动 至 稳过渡的央浼,于是 选 择 扔 物 线 型 换 向 曲 线 比 较 合 点 B′时 水 平 直 线 运 动 方 程 为 理。 y2=6t0n2d2 (2) 式(5)中的b值可通 过 以 下 推 导 求 得 点 A 坐 标 式中b 为 滚 筒 筒 体 的 有 效 宽 度,mm;t 为 钢 丝 绳 正在 (-π2D,πDt2anα) 滚筒上运转 时 间,s;n1 为 滚 筒 转 速,r/min;n2 为 双 将点 A 的坐标带入式(5),可求得 向矩形螺纹杆转 速,r/min;d1为 滚 筒 绳 槽 螺 距,m; d2为 双 向 矩 形 螺 纹 杆 螺 距 ,m。 b=2πtaDnα (8) 要确保点 A 与点A′同步程度搬动,务必知足 将 式 (8)带 入 式 (5)可 得 换 向 曲 线)可 得 (3) y=2πtaDnαx2 (9) n1d1=n2d2 2.2 滑 块 换 向 曲 线 的 分 析 及 参 数 确 定 (4) 将 式 (8)分 别 带 入 式 (6)和 式 (7)可 知 ,滑 块 正在 换 向弧线段运转时,沿Y 轴 方 向 的 线πD 为使 滑 块 正在 换 向 槽 处 能 平 稳 过 渡,将 双 向 矩 形 tanαt,沿Y 轴目标的加快率y′′=4ω2πDtanα。 螺纹杆两头换向槽 设 计 成 一 扔 物 线 型,以 扔 物 线导向拨叉的打算与参数确定 对称中央线动作滑块两头换向弧线的表面中央线, 导向拨叉网罗圆柱毗邻头和新月型滑块构成, 如图4所示。 如图5所示,滑 块 位 于 双 向 矩 形 螺 纹 槽 内。 滑 块 月 牙型端面与螺纹槽 构 成 摩 擦 副,当 滑 块 正在 螺 纹 槽 内 运转时,滑块应满 足 强 度 高、耐 磨、平 稳 和 转 向 灵 活 等央浼,材质选用 青 铜,保 证 滑 块 的 强 度 和 耐 磨 性。 正在构造打算上应满 足 以 下 几 点 要 求:一 是 与 换 向 槽 尺 寸 匹 配 ;二 是 与 矩 形 螺 纹 槽 底 的 接 触 为 弧 面 接 触 ; 三是滑块正在进出换 向 曲 线 时,换 向 曲 线 导 向 段 应 大 于滑块长度 K,正在 此,将 滑 块 长 度 K 设 计 成 双 向 螺 1.滑块 Slidingblock;2.扔物 线 Paraboliccurve;3.换 向 槽 Reversegroove. 图 4 双 向 矩 形 螺 纹 杆 展 开 示 意 图 纹 杆 螺 距 的 1.5 倍 。 图5 中 所 示,为 避 免 导 向 拨 叉 与 双 向 螺 纹 槽 表 面形成摩擦,导向拨叉 的 导 向 部 高 度 h 应 大 于 螺 纹 Fig.4Expansiondiagramoftwo-wayrectangularscrew 槽深度T,宽度 H 应幼于螺纹槽宽度d1。滑块新月 126 华中农业大学学报 第 33卷 形端面与矩形螺 纹 槽 的 接 触 弧 面 为 椭 圆 的 一 部 分, 丝绳拉力 F 沿滚筒轴向的分力F2′只可 依 靠 排绳轮 其椭圆的详细参数可由公式推导得出 对钢丝绳的 反 作 用 力 F4 来 平 衡,排 绳 轮 的 推 力 F4 R2=D2 -T (10) 可由以下公式推导得出 F4=F2′ (12) R1=D2c-os2αT (11) F2′=Fsinθ (13) 将 式 (12)带 入 式 (11)得 式中 R1为 椭 圆 长 半 轴,mm;R2为 椭 圆 短 半 轴,mm; D 为螺纹杆直径,mm;T 为螺纹螺深度,mm;α 为螺 F4=Fsinθ (14) 旋角,(°)。 式中θ为 钢 丝 绳 与 滚 筒 中 心 线 偏 角 (°)。 由 式 (14) 可得出,排绳轮的作 用 力 与 钢 丝 绳 的 轴 向 拉 力 及 钢 丝绳与滚筒中央偏角成正比例联系。 4本能测试与结果判辨 4.1 试 验 条 件 1.圆 柱 连 接 头 Cylindricalconnector;2.月 牙 型 滑 块 Cres- centslidingblock;3.换 向 槽 Reversegroove;4.双 向 矩 形 螺 牙群多区域 Two-wayrectangularscrewpublicarea;5.螺 牙 Screwtype;6.新月型滑块 Crescentslidingblock. 试验场位置于华南农业大学工程学院国度柑橘 编造刻板探求室 试 验 园。 驱 动 装 置 位 于 下 方,运 输 机 轨 道 行 程 为 16.5 m,轨 道 坡 度 为 11.5°,载 物 滑 车 质料为84.2kg;试验钢丝绳:旧绳,型 号 6×19S+ 图 5 滑 块 正在 螺 纹 槽 中 的 运 动 简 图 Fig.5Blockmovementinthethreadgroove FC,直径7.7mm;电机正在频率设为 50 Hz时,载物 滑车的均匀运转速率为0.58 m/s;牵引阻力以 运 载 3排绳轮的力学判辨 桶装水运转。 4.2 测 试 项 目 与 方 法 滚筒 转 动 过 程 中,钢 丝 绳 正在 排 绳 轮 的 强 造 作 用 试验重要是通过较量原驱动装备正在排绳装备安 下来往绕 卷,如 图 6 所 示,当 钢 丝 绳 由 点 B 往 A 运 装前后的排绳本能、功耗增减和振动噪音转折状况, 动,即钢丝绳由滚筒中央往滚筒侧壁绕卷,钢丝绳拉 从而归纳评判该排绳装备的本能。 力 F 沿笔直于滚筒 轴 向 的 分 力 F3用 于 牵 引 载 物 滑 1)排 绳 性 能 对 比 试 验 。 排 绳 装 置 的 钢 丝 绳 充 满 车运转,分力 F2被滚筒处前一 圈 钢丝绳对 后 一 圈 钢 系数 K,是 衡 量 排 绳 装 置 排 绳 性 能 的 主 要 指 标,其 丝绳所形成的侧推力 F3均衡,此 时 排 绳 轮 不 受 表 力 策动公式为[18] 效用,排绳 轮 匀 速 移 动。 当 钢 丝 绳 由 点 C 往 B 运 动 ,即 钢 丝 绳 从 滚 筒 侧 壁 往 中 心 绕 卷 ,钢 丝 绳 前 一 圈 钢 丝 绳 对 后 一 圈 钢 丝 绳 所 产 生 的 推 力 为 零 ,此 时 钢 槡 K= d2+4πdBk2l-d D -d-2H (15) 式中d 为滚筒内径,mm;D 为滚筒表 径,mm;dk为 钢丝绳直径,mm;l 为 钢 丝 绳 已 卷 入 滚 筒 的 长 度, mm;b 为 滚 筒 内 侧 宽 度,mm;H 为 钢 丝 绳 最 高 点 至 滚 筒 表 径 边 缘 的 距 离 ,mm。 1.钢 丝 绳 约 束 轮 Wireropeconstraintwheel;2.滚 筒 Roller;3.钢丝绳 Wirerope;4.排绳轮 Rangingwheel. 图 6 钢 丝 绳 进 出 排 绳 轮 受 力 示 意 图 Fig.6Forcediagramofsteelwireropeinandoutof rangingropewheel 图 7 钢 丝 绳 绕 卷 示 意 图 Fig.7Windingdiagramofsteelwirerope 第5期 欧阳玉平 等:山地果园牵引式双轨运输机排绳装备的打算 127 图7为钢丝绳 与 滚 筒 绕 卷 的 示 意 图,从 式 (15) 4.3测试结果与评议 及图7能够看出,钢丝绳充满系数随 H 值的转折而 1)排绳性 能 对 比。 滚 筒 内 钢 丝 绳 总 长 175 m, 转折,故 通 过 测 试 相 应 H 值,带 入 式 (15)即 可 算 出 分4层绕卷。因所修轨 道 长 度 有 限,故 只 能 观 察 第 K 值。已知滚筒内径175 mm,滚 筒 表 径 260 mm, 4层钢丝绳(16 m)的 排 绳 效 果,试 验 过 程 选 取 一 组 钢丝 绳 直 径 7.7 mm, 卷 入 卷 筒 内 的 钢 丝 绳 长 模范排绳举办本能对照(图9)。 175 m,滚 筒 内 侧 宽 度 350 mm。 试 验 方 法 :针 对 原 驱 动 装 置 有 排 绳 装 置 和 无 排 绳 装 置 ,电 机 频 率 设 为50 Hz时 分 别 进 行10 次 钢 丝 绳绕卷试验。因轨 道 长 度 有 限,每 次 试 验 卷 入 滚 筒 的钢丝绳为16 m,载 物 滑 车 无 载 重,每 次 试 验 完 测 试钢丝绳最高点至滚筒 表 径 边 缘 的 距 离 H 值,取 5 次试验的均匀值带入式(15)中,求得 K 的均匀值。 2)能 耗 对 比 试 验。 试 验 仪 器:变 频 器 (台 达, VFD-M 系列,2.2kW),三相四线有功电能表。 试 验 方 法 :试 验 分 别 正在 驱 动 装 置 有 排 绳 装 置 和 无排绳装 置 2 种 条 件 下 进 行,载 物 滑 车 装 载 质 量 50kg,单程运 输 距 离 16 m,变 频 器 频 率 依 次 设 为 10、20、30、40、50 Hz,载 物 滑 车 正在 每 种 频 率 来 回 运 输 30 次 ,记 录 有 功 电 能 表 的 示 数 。 3)振 动 噪 音 对 比 试 验。 试 验 仪 器:VICTOR 824A 数字 噪 音 计,测 试 范 围 30~130dB,精 确 度 ±1.5dB,频率反映31.5 Hz~8.5kHz。 试 验 方 法 :试 验 分 别 正在 驱 动 装 置 有 排 绳 装 置 和 A.无 排 绳 装 置 Withoutrangingdevice;B.有 排 绳 装 置 Withrangingdevice. 图 9 排 绳 效 果 试 验 无排绳装备2种条款下举办(图 8)。 数 字 噪 音 计 置 Fig.9Roperangingeffecttest 于距地面 高 0.5 m 平 面 内,以 驱 动 装 置 中 心 为 原 点,朝东、南、西和北每隔0.2m 各修立1个测试点。 从图9能够看出,A 图 中 原 有 驱 动 装 置 无 加 装 排绳装备,表层钢丝 绳 正在 滚 筒 的 左 端 有 几 处 乱 序 和 运输机分裂正在10~50 Hz5种差异频率及装载质料 50kg 下运转,每 次 噪 音 数 据 均 正在 载 物 滑 车 处 于 平 堆集;B 图中 原 有 驱 动 装 置 加 装 排 绳 装 置,表 层 钢 丝绳 绕 卷 紧 凑,排 布 均 匀。 试 验 结 果 表 明:绕 卷 稳 运 行 状 态 时 记 录 ,同 一 条 件 试 验 测 试 5 组 ,每 组 测 试 时 间 为 5s,取 5 次 试 验 的 平 均 值 作 为 该 点 的 振 动 16m钢丝绳,有排绳装 置 钢 丝 绳 最 高 点 至 滚 筒 表 径 噪音值。 边沿的均匀隔绝 为 23.86 mm,钢 丝 绳 充 满 系 数 K 为1.41;无排绳装备均匀距 离 为 9.83 mm,钢 丝 绳 充满系数 K 为1.15。有排绳装备较量无排绳装备, 其 钢 丝 绳 充 满 系 数 平 均 增 加 了 22.6% 。 图 8 噪 音 测 试 点 位 置 示 意 图 Fig.8Schematicdiagramofnoisetestpointposition 图 10 功 耗 对 比 试 验 Fig.10Powerconsumptioncomparisontest 128 华中农业大学学报 第 33卷 2)功耗对照。功耗对照试验结果如图10所示。 由图11可知,同 样 载 重 条 件 下,驱 动 装 置 随 电 由图10可知,运输 机 随 电 动 机 频 率 的 增 加,功 耗 逐 动机频率的增 加,振 动 噪 音 也 逐 渐 增 加;驱 动 装 置 渐裁减。对照原驱动装备正在加装排绳装备前后发 的举座 振 动 噪 音 正在 加 装 排 绳 装 置 后 平 均 降 低 了 现,驱动装 置 的 整 体 功 耗 基 本 一 致,加 装 排 绳 装 置 0.75%,注释加装排绳装备对原驱动装备有下降振 后 ,功 耗 平 均 增 加 0.026kW·h。 动噪音的效用。通 过 观 察 发 现,产 生 此 效 用 的 原 因 3)振 动 噪 音 对 比。 驱 动 装 置 正在 不 同 试 验 因 素 是因为钢丝绳有序 排 列,钢 丝 绳 之 间 的 接 触 摩 擦 噪 下 ,其 振 动 噪 音 的 变 化 情 况 如 图 11 所 示 。 音裁减。 A.无排绳装备,测试点距中 心 0.2 m。 Withoutrangingdevice,testpointstothecenter0.2 m;B.有 排 绳 装 置,测 试 点 距 中 心 0.2 m。Withrangingdevice,testpointstothecenter0.2m;C.无 排 绳 装 置 ,测 试 点 距 中 心0.4m。 Withoutrangingdevice,testpoints tothecenter0.4m;D.有排绳装备,测试点距中央0.4m。Withrangingdevice,testpointstothecenter0.4m;E 无排绳装备,测试 点 距中央0.6m。Withoutrangingdevice,testpointstothecenter0.6m;F.有排绳装备,测试点距中央0.6m。Withrangingdevice, testpointstothecenter0.6 m;G.无 排 绳 装 置 ,测 试 点 距 中 心 0.8 m。 Withoutrangingdevice,testpointstothecenter0.8 m;H.有 排 绳 装 置 ,测 试 点 距 中 心 0.8 m。 Withrangingdevice,testpointstothecenter0.8 m. 图 11 不 同 试 验 因 素 下 驱 动 装 置 的 噪 音 变 化 Fig.11Drivenoisevariationsunderdifferenttestconditions 第5期 欧阳玉平 等:山地果园牵引式双轨运输机排绳装备的打算 129 5商量 参考文件 本试验依据山地果园钢丝绳牵引式双轨运输机 的操纵特性,打算了 一 套 适 用 于 该 机 型 的 钢 丝 绳 排 绳装备。该装备可 实 现 钢 丝 绳 长 距 离、倾 斜 和 多 层 数有序绕卷。通过 对 该 排 绳 装 置 的 传 动 合 系、滑 块 换向弧线、导向拨叉 的 结 构 和 排 绳 轮 的 受 力 进 行 分 析 ,确 认 了 相 应 的 结 构 参 数 。 测 试 结 果 表 明 ,正在 相 同 试验条款下,绕卷 16 m 钢丝绳,驱动装备正在加 装 排 绳装备后钢丝绳的充满系数 平 均 增 加 了 22.6%,整 体功耗均匀填补了0.026kW·h ,振动噪音均匀降 低了0.75%。 但 所 设 计 的 山 地 果 园 牵 引 式 运 输 机 排绳装备尚存正在不 足 之 处,如 需 要 大 量 试 验 来 检 测 导向拨叉的牢靠 性 和 耐 磨 性。 另 表,怎 样 通 过 试 验 权术获取导向拨叉 与 螺 纹 槽 之 间 的 磨 损 合 系 等,都 尚有待进一步探求。 [1]洪添胜,苏 修,朱 余 清,等.山 地 果 园 链 式 循 环 货 运 索 道 设 计 [J].农 业 机 械 学 报 ,2011,42(6):108-111. [2]张俊峰,张衍林,张唐娟,等.自 走 式 山 地 单 轨 运 输 机 遥 控 系 统 的 设 计 [J].华 中 农 业 大 学 学 报 ,2012,31(6):792-796. [3]李震,卢加纳,洪添胜,等.山 地 果 园 钢 丝 绳 牵 引 货 运 机 超 声 壁 障 系 统 [J].农 业 机 械 学 报 ,2011,42(10):116-120. [4] 洪 添 胜 .一 种 钢 丝 绳 牵 引 式 山 地 果 园 货 运 机 :中 国 ,CN202294- 798U[P].2012-06-20. [5]洪 添 胜.一 种 钢 丝 绳 双 向 牵 引 式 山 地 果 园 货 运 系 统 :中 国, CN102730006A[P].2012-10-17. [6]洪添胜,张衍林,杨洲,等.果 园 机 械 与 设 施 [M].北 京:中 国 农 业 出 版 社 ,2012:103-119. [7]郑冬.全地面起重机超起卷扬排绳系 统 设 计 与 仿 真 [D].大 连: 大 连 理 工 大 学 图 书 馆 ,2013. [8]秦钢.绞 车 滚 筒 自 动 排 绳 器 的 设 计 计 算 与 应 用 [J].机 械 工 程 师 ,2013(5):197-198. Designofwireroperangingdevice formountainorchardtractiondouble-trackcargovehicle OUYANGYu-ping1,2HONGTian-sheng1,2SUJian1,2XUNing1,2 LIZhen1,2JIAOFu-jiang3CHENJin-de3 1.KeyLaboratoryofKeyTechnologyforAgriculturalMachineandEquipment, MinistryofEducation,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China; 2.CollegeofEngineering,SouthChinaAgriculturalUniversity/DivisionofCitrusMachinery, ChinaAgricultureResearchSystem ,Guangzhou510642,China; 3.MeizhouZhenshengModernAgriculturalEquipmentCompanyLtd.,CSGO下注平台Meizhou514700,China Abstract Anautomaticdoublespiralwireroperangingdevicewasdesignedtoresolvetheprob- lemsofwireropedisorderandextrusionwhenthemountainorchardtractiondouble-trackcargovehicle wasusedinthecurvedtrack.Basedontheanalysisofthedesignrequirement,thebasiccomponentsand theoperationalprincipleofthisdevice,thestructureparametersofthechaintransmission,theslide steeringcurve,andtheguideforkofthiswirerangingdevicewasanalyzedinthispaper.Severalsyn- theticwireroperangingtestsaboutthisdevicewerecarriedoutafteranalyzingtheforceoftheranging ropewheel.Theexperimentalresultsindicatedthat,inaverage,thewireroperangingcoefficient oforiginaldrivingdevicewasincreasedby22.6% withinthe16m wireropeafterinstallingthewirerope rangingdevice.Meanwhile,thepowerconsumptionincreasedby0.026kW·hinaverageandthedriv- ingdevicevibrationnoisewasreducedby0.75% .Thiswireroperangingdevicehastheadvantagesof rangingwirerope,lowpowerconsumptionandreducingthedrivingdevicevibrationnoise. Keywordstractiondouble-trackcargovehicle;wireroperangingdevice;wirerope (责 任 编 辑 :陈 红 叶 )

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