盘式切割机切割机构的制作方法

文档序号:9510557
盘式切割机切割机构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种切割设备的切割机构,具体涉及一种盘式切割机切割机构。
【背景技术】
[0002] 农作物秸杆切割机是用以将茅草、玉米杆、高梁杆等纤维质杆状物料进行切片或 切割的机械,进行切割的主要部件是其切割机构,切割机构的结构影响切割机的切割性能。
[0003] 盘式切割机属于农作物秸杆切割机的一种,目前常用的盘式切割机的切割机构如 图3所示,包括可旋转的刀盘(1 )、刀盘(1)上设有用于穿过主轴的轴心孔(4)、均布在轴心 孔外周的用于穿过锤片连杆的通孔(2),还包括沿径向分布在刀盘(1)的表面的动刀(3), 动刀(3)的刀刃为直线刀刃。
[0004] 切割机构在进行切割工作时,刀盘转动,由刀盘上的动刀对秸杆进行切割。按动刀 切入秸杆的方向不同,切割方式分为正切(指动刀的绝对运动方向垂直于刀刃口的切割方 式)和滑切(指动刀的绝对运动方向既不垂直又不平行于动刀刀刃口的切割方式)。在盘式 切割机中,动刀是以刀盘的中心进行回转的,从而形成的切割方式为滑切。
[0005] 动刀在对秸杆进行切割时,必然受到秸杆对其施加的阻力。直线刀刃的动刀在进 行滑切时,随着刀刃的刃口远离回转中心(刀盘的中心),滑切角(刃口曲线上任意一点的法 线与该点运动速度方向之间的夹角)在减小,进行切割工作时受到的阻力矩变化大,切割机 工作时振动加剧,且切割费力、功能消耗高。
[0006] 盘式切割机在切割农作物秸杆时,一把动刀要切割农作物秸杆的整个端面,当第 一把动刀离开秸杆后,需要间隔一段时间第二把动刀才开始切削、切割,这样的切割方式存 在以下缺陷,电机载荷不稳定,导致切割力变化不均匀,使盘式切割机产生的振动很大,稳 定性低,容易导致盘式切割机其它结构的位置发生变化,进而影响盘式切割机的性能;同时 还发出很大噪声,对环境造成噪声污染,且严重影响工作人员的健康。
[0007] 进年来,已有研究人员对盘式切割机的切割机构做了大量研究:有的在刀盘上增 加动刀的数量,达到缩短动刀之间切割工作的间隔时间的目的,实现降低振动的效果,但 是,由于所有动刀处于同一圆周上,动刀之间的间隔空间变小,这样容易导致切割后的秸杆 没来得及从刀盘上滑落,便有后切割的秸杆产生,进而导致动刀之间聚集过多切割后的秸 杆而堵塞,使得切割机不能正常工作,需停机清理,影响切割工作的连续进行;也有的改变 刀盘的结构,将平整的圆状刀盘改变为螺旋面刀盘,盘式切割机的稳定性得到改善,但是这 样的刀盘加工成本太高。

【发明内容】

[0008] 针对现有技术中存在的上述缺陷,本发明提供一种盘式切割机切割机构,此切割 机构能提高盘式切割机的稳定性,同时还可使切割工作能连续进行。
[0009] 为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:盘式切割机切割机构,包括表 面设有动刀的刀盘、位于刀盘中心的轴心孔和轴心孔外周均布的通孔,刀盘上以轴心孔的 中心为圆心设有至少两环动刀,且每一环上至少设有两把动刀;相邻两环的动刀之间不处 于刀盘的同一径向上,且内环的动刀刀刃的外侧与外环动刀刀刃的内侧处于同一圆周上; 动刀的刀刃为等滑切角曲线刀刃。
[0010] 本发明的工作原理及有益效果为: 本方案中的动刀相对现有技术中的动刀较短,将现有技术中的一把长动刀替换为几把 相对较短的动刀,且在切割刀盘上设置多环动刀,相邻两环的动刀之间不处于刀盘的同一 径向上,内环动刀的外侧刀刃与处于外环动刀的内侧刀刃位于同一圆周上,在对农作物秸 杆进行切割时,以刀盘的中心向外,第一环动刀切出时,第二环动刀切入,第二环动刀切出 时,第三环动刀切入,以此规律进行,采用多把动刀连续性切割秸杆的端面,每把动刀的切 割宽度保持一致,从而能使载荷的变化均匀、稳定,减小盘式切割机产生的振动,提高工作 状态的稳定性;因为切割同一端面的所有动刀不处于同一圆周上,且相邻两环的动刀之间 不处于刀盘的同一径向上,形成了足够大的能让切割后的秸杆从刀盘上落下的空间,避免 了切割秸杆聚集、堵塞情况的发生,实现切割工作的连续进行。
[0011] 每把动刀的刀刃为等滑切角曲线刀刃,形成的滑切方式,相对于直线刀刃的滑切 方式而言,等滑切角曲线刀刃各点的滑切角相等,进行切割工作时,动刀受到的阻力矩变化 小,可降低切割机的振动频率,同样实现了提高盘式切割机工作状态稳定的有益效果;同时 切割时阻力矩平稳也能使切割机的功耗降低,进而还达到了节约能源的效果。
[0012] 本发明通过对现有技术进行三方面的改善:一、将现有技术中的长动刀改为相对 较短的动刀,且重新布置动刀的排列方式;二、对刀盘上动刀的布置调整为刀盘上以轴心孔 的中心为圆心设有至少两环动刀,且每一环上至少设有两把动刀;三、动刀的刀刃改为等滑 切角曲线刀刃。通过以上三方面的改善,解决了现有技术中存在的技术问题,实现了盘式切 割机进行连续切割的效果,且从三方面的改善来解决降低盘式切割机的振动问题,显著的 提尚了盘式切割机的稳定性。
[0013] 进一步优化,所述每一环上的动刀均布在刀盘的圆周上。这样能使切割刀盘的重 心平衡,避免切割时切割刀盘出现偏移现象而影响盘式切割机的切割性能。
[0014] 进一步优化,所述等滑切角曲线刀刃的等滑切角为37°~45°。滑切角的大小关 系到切割的效率和机器的性能,滑切角曲线刀刃的滑切角大小与切割对象的硬度有关。本 发明盘式切割机主要用于切割农作物秸杆,硬度介于树枝和杂草之间。本方案选用本领域 常用的滑切角范围(35°~50°)的动刀进行多次实验,实验得出:用于切割农作物秸杆的动 刀,滑切角的大小范围在37°~45°时,动刀的切割性能相对于此范围外的动刀的切割性能 好,包括对农作物秸杆切割率提高,不存在切割不彻底的情况;不出现农作物秸杆缠绕动刀 的现象等。滑切角大于45°的动刀,受到的切割阻力增大,动刀对农作物秸杆的作用减小, 农作物秸杆断裂不彻底;滑切角小于37°的动刀,则刀易被农作物秸杆缠绕,降低了作业质 量。
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