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【勃特克Boatke】打包机液压系统的设计

http://www.machine.hc360.com2018年05月18日09:36T|T

圆草捆机打包机已成为牧草收获机械中不可缺少的设备,该机液压系统已经成为整个机器的核心部件之一。液压系统的应用对工程机械产品的使用性能,可靠性有了很大的提升,并且提高了产品的自动化、人性化水平[1]。随着农牧民对机器性能要求的不断高,原有机型已经不能满足他们的需求,需设计功能强大,更人性化的机器来满足他们的要求,液压系统也相应改进升级。该机器的液压系统主要完成捆草机后仓开启、关闭以及捆草时的“打负压”状态;捡拾器、底门、碎草刀片的上下动作等。


1 液压系统动作要求

通过一端固定在前仓上的2个油缸来控制后仓以zui上面的辊筒为轴旋转开启和关闭,“打负压”是农牧民口中的一种油缸状态,随着机器不断将草捡拾并喂入草仓,草仓内的草会越来越多,为捆出高密度的草捆,后仓关闭后需继续给油缸通压力油保证在捆草过程中,液压缸对后仓有一个持续的拉力,通常来说,“负压”压力越大,草捆密度越高。通过一端固定在强制喂入侧板上的2个油缸来控制底门的开启和关闭,底门的作用是当强制喂入处牧草堵塞,将底门开启可将堵塞的牧草从底门开口处排出。通过一端固定在强制喂入侧板上的1个液压油缸来控制切刀的升起和落下,切刀的作用是将捡拾的长牧草或整根玉米秸秆切碎来增加牧草对牲畜的适口性。通过一端固定在前仓侧板上的1个油缸来控制捡拾器的上下动作,当机器需过垄沟时,控制液压系统抬起捡拾器,防止捡拾器被损坏。


2 液压系统回路的设计

因捡拾器油缸不经常动作,有机械机构锁紧、弹簧回位机构和单作用油缸共同控制,所以单独设计一条液压回路。考虑大部分国产拖拉机的液压动力输出系统有两套,所以设计2套液压回路来控制其余5个液压缸的动作。当机器捆草时后仓会频繁的开启卸草,所以设计一条液压回路来控制后仓油缸的动作,设计另一条回路控制底门油缸、切刀油缸动作。


2.1 后仓油缸液压系统回路设计

后仓油缸的作用是开启、关闭后仓和“打负压“,所以油路中装有液控单向阀来完成油缸负压保压和锁紧状态[2],装有液压压力表可以直观地看到负压压力和后仓涨仓压力大小,当草捆越来越大压力大于负压时会涨开后仓,为保护液压表,在油路中装有溢流阀,当需开启后仓检修机器时可将二位二通手动换向阀调整到常闭状态,该阀选用锥阀阀芯减少内泄漏。图1为后仓油缸液压系统回路原理图。


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1-后仓油缸 2-二位二通手动换向阀

3-溢流阀 4-液压表 5-液控单向阀

图1 后仓油缸液压系统回路

机器工作时,将二位二通手动换向阀调整到打开状态,操纵拖拉机液压手柄“打负压”,一般到8MPa左右,开动拖拉机开始捡拾草条,当后仓涨开到一定角度时会触碰行程开关,行程开关反馈信号给手持终端,手持终端会有蜂鸣声,此时液压表指针也会来回晃动,当捆网完成后反向操纵液压手柄开仓卸草。


2.2  底门、切刀油缸液压回路设计

图2为底门、切刀油缸液压回路图,1位置为底门油缸,因液压油路的内泄漏是不可避免的,油路中装有2位置为蓄能器,当底门闭合,断开油路后蓄能器可持续保压,由蓄能器释放储存的压力油,补偿系统泄漏,维持系统压力,以节约能耗和降低温度[3]。为防止操作员发生误操作或其他原因导致底门受力太大损坏油缸和蓄能器,在油路中装有3位置的双向溢流阀,当油路压力过大接近蓄能器可承受的zui大压力时,溢流阀开启泄压,保护蓄能器和油缸。考虑底门缓慢动作可以防止其撞坏强制喂入侧板,油路中增加一个直径为1mm阻尼孔的二通接头,控制液压流量,起调速作用。为减小系统内泄漏,选用5位置锥阀阀芯的电磁换向阀。6位置为切刀油缸,因装有一组弹簧机构和锁紧机构可以锁紧切刀机构,所以选用滑阀阀芯的二位二通电磁换向阀,减少成本。考虑有直径1mm阻尼孔和蓄能器,油路中装有8位置的油滤油器来保证液压油的清洁度。机器工作时,如需使用切刀,操纵手持终端打开7位置的电磁阀,同时操纵拖拉机内液压手柄将切刀升起,然后机械锁紧切刀既可。当底门需要动作时,控制手持终端打开5位置的电磁阀,同时操纵拖拉机内液压手柄可实现底门的上下动作。



2.3  捡拾器油缸液压回路设计

工作前控制捡拾器油缸将捡拾器提升到合适的捡拾位置,通过装在前仓上的机械机构来锁紧并固定捡拾器在当前位置。因机器在工作中捡拾器的上下位置是固定的,所以设计该油路油缸为单作用油缸,捡拾器需要动作时,直接将油管接到液压输出口既可。



3 结论

该圆草捆打包机液压系统在实际使用过程中完全符合使用要求,操作简单方便,进一步提高了机器自动化和人性化水平,机器工作效率有很大的提升,具有良好的市场应用前景。



本文由打包机技术有以上几个部分构成:相关的学术背景可以向【广州勃特克Boatke】交流探讨

责任编辑:周玲玲

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