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用 户 之 友 E Ⅱ 四立 式 旋 转 开 沟 机 的 改逢建谖 口 云 南省文 山农业 学：缥 开挖 沟渠是一种繁重 的体力劳动 ． 个强劳 力在粘重土壤上 开沟 ． 一天只 能挖 100 [1 f1． 还不 包 括 取 土 、 碎 土和 覆 土的劳动量 ：因此 ， 农 民普遍希 望能有 种有效地减轻人畜力 开沟 劳动强度 、 对 田块适应性 好 质 星高 的开沟机具 ： 但是 ， 就现有 的 开沟机具 来讲 ． 难 以满 足上述要求 ， 例如 昆明市农 机研究所研 制的 1KL- 25 型立式旋 转 开淘机 ． 它在 实践 中暴露 出了一些缺 陷． 达不到理想 的工作状态 。 主要 问题 ： ① 机具的适应 性较 差 ， 阻 力稍大 一点 ， 拖 拉 机就会 冒 黑烟超 载运行 ； ② 土块抛 得太远 ， 有的 土甚至落在 已经 开好 的沟里 ； ⑧ 在实际 作业 中 ， 常会 出现 因转 动力矩 过大使传 动销 被扭 曲而无 法从 销孔 中拔 出的现 象 ， 使 得刀轴 无法 升降 ， 达 不到调节 耕 深 的 目的 ；④ 开 淘机壳 体内的深 沟球 轴承 在受 到较大轴 向力 和 冲击力 时寿 命 会大大缩 短 ．影 响刀轴 回转精 度 ， 造 成较 大的机械振 动：另外 ， 采用的错齿 波形 刃也存在着制造 复杂 、 通用性差和 备件量 大的问题 ， 导致该 机的制造成本 高 ， 用户难 以接受 。 因此 ． 笔者在现 有 1K L 一 25 型立式 旋转 开沟机 的基础上 ， 针对 其缺陷进行 了改进设计 。改进设计方案如下 。 1． 左 、 右墙板及联接架 的改进 左 右墙 板是联接 开沟机壳体 、 联 接架 、 铣刀 和限深 器 的过 渡零件 ， 担负 着桥梁作用 。 联接架是联接开沟机与拖 拉机 的主要零件 ，通过调 整它与左 、 右 墙板 的相对位置 ， 可 以改 变传递动力 的 两个 带轮 的中心距 ． 以满足 安装 、 更换 V 带 和调整及 补偿 初拉力的要 求 ： 在原 型机 中左 、右墙板 及联接架均为 铸件 ， 由于铸 造的 生产周期 长 ，铸件 的缺 陷 多 ， 废 品率较高 ， 使得生产成本升高 ， 建 一一囵 !查 垫 竺 兰 竺 ! 塑 议将这 3 个零件全部改 为焊接件 ， 采用 材料为 Q235- A 、 厚 度为 1 0 mm 的钢板 型材直接焊接而成。 2． 刀轴、 主轴套和刀座的改进 刀轴与 主轴 套 、刀轴 与刀 座 的配 合精度是影响开沟机工作时是否产生 机械 振动的一个 主要 因素 。1976 年鉴 定 投 产 的 l K 一 20 型 开 淘 机 采 用 六 方 形 毛坯刀轴 与相 应 的内孔 为铸 造 六方 形 的 主轴 套 和 刀 座 配 合 起 来 传递 动 力 ． 由于当时 的铸 造水 平低 ， 配合 间隙 较大 ，机具 在工作 过程 中机械 振 动较 为强 烈 ，使得 劳 动强度 大 ，开 沟效 率 低 。1980 年改进 的 1K 一 25 型开沟 机为 了避 免上述 缺 点 ，将刀 轴及 与刀 轴配 合 的主轴 套 、刀座 内孔 改 为采用 机械 加 工的轴 孔配 合 ，同时利用 两个 传动 销来 传递 动力 。这样虽 然提 高 了刀轴 回转精度 ．减少 了工作时 的机械振 动 ． 但同时也引发 了一个新的 问题 ： 在开沟 机实际工作中， 常常会产生因传动销扭 曲无 法从销 孔 中拔 出而最终 导致 耕深 无法调节 的现象 。针对这个 问题 ， 笔者 建议 采用原 1K - 20 型开 沟机 中六 方形 毛坯 刀轴与 相应 内孔 为铸 造六 方 形 的 主轴套和刀座配合来传递 动力的方式 ， 并用 一个带 开 口销 的圆柱销来 调 节耕 深 。 当然 此时 的六 方形 内孔应采 用精 铸 ， 这样 既保证 了刀轴 回转 精度 ， 又避 免 了耕深无法调节 的问题 ， 同时在一定 程度上降低 了生产成本 。 3． 滚动轴承的选用 原 型机 中采 用 了两个 圆锥滚 子轴 承 (32211 和 30206) 、 两 个深 沟 球 轴承 (60211和 60206)． 这样的配置显然是不 合 理的。 笔者认为可将 其中承受冲击载 荷 能力较 差 的两个 深淘球 轴承 改 为能 承受较 大的径 向载 荷和单 向 的轴 向载 荷 的圆锥 滚子轴承(3021 1 和 30206)． 并 将 30211 轴承 和 3221l 轴 承配 装 在主 轴套上 ， 将 两个 30206 轴 承配装在齿轮 轴上 。因为 圆锥滚 子轴 承都是 成对 使 用 、 对称安装 的 ． 这样 还可 以提 高轴 承 的使用寿命 ， 保证刀轴的回转精 度。 4 刀片的改进 原 型机 中采用 的较 为先进 的镶 片 式错 齿波形 刃刀虽 在理 论上 能有效地 减小切 削 阻力 ， 降低 功 率消耗 ， 但在 实 际开沟作业 中这种优点并未体现 出来 ， 并且 由于该波形刃刀存在着制造复杂 、 通 用性 差 和备件量 大 的问题而 成为原 型机 的一大缺 陷。因此 ， 笔者建 议采用 与水 平 面成 45。 角 的平 面 与直 径 为 30 1 ／ 1 1 ／ I 的圆柱相 截所 得 的截交 线作 为 刀 片刃 口。 刀 片的材 料 和处 理方面 ．建议 对 65Mn 钢刀片进行激 光表面处理 (激 光 相变和激光熔凝处理 ) 。经处 理后 的刀 片 在表 面形成 了较好 韧性 的超硬 马 氏 体硬化层 ， 硬度可达 HRC66- 69(原机型 刀片硬度为 HR C45- 55) ． 这样 可同时满 足 开沟机 刀片表 面高 耐磨 和整体高 韧 性 的要求 ． 而且刀 片经激光 表面处 理后 其成本只增加 了 10％． 而使用 寿命 却大 大提高 。 5 传动系统的改进 对旋 转式 开 淘机 ．拖拉机 的动力 大部分消耗 在铣刀(或刀盘)上 ， 消耗的 功 率又可 分为 铣切功 率 、抛 土功 率和 土壤摩擦 功率 三大部分 ．其 中抛 土功 率约 占 40％． 所 以 ． 降低抛 土功率是 提 高旋转式 开沟 机作业 效率 的关键 。依 据有关 理论 ， 在一定 条件 下 ． 开 沟机抛 土功 率 Ⅳ 与其 刀轴 转 速 n 的平 方 或 正 比 ，笔者建 议将刀 轴转 速 由原来 的 613 r／ r a in 降低到 455 r／ min． 一 方面 可 一贵任编辑： 苏 敏 维普资讯 http://www.cqvip.com