楊海濤，鄭 炫，張 權(quán)，彭 勇

（新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆 石河子 832000）

1BQ-3驅(qū)動(dòng)耙的改進(jìn)設(shè)計(jì)

楊海濤，鄭 炫，張 權(quán)，彭 勇

（新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司，新疆 石河子 832000）

驅(qū)動(dòng)耙在越來(lái)越受用戶認(rèn)可的同時(shí)，掉耙齒、斷軸、作業(yè)后土塊偏大和性能穩(wěn)定性差等問題也被反映出來(lái)。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)耙研究的基礎(chǔ)上對(duì)耙齒軸結(jié)構(gòu)、耙齒座密封結(jié)構(gòu)，以及耙齒座間距進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使機(jī)具穩(wěn)定性，作業(yè)效率，碎土效果均得到提升。

驅(qū)動(dòng)耙；穩(wěn)定性；碎土作業(yè)

驅(qū)動(dòng)耙可一次性完成耕后碎土、平整和鎮(zhèn)壓作業(yè)，能達(dá)到“上實(shí)下虛”播前耕作準(zhǔn)備的要求，又不會(huì)破壞深層土壤。具有作業(yè)效果好，作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受用戶的認(rèn)可。但在使用過程中，也存在掉耙齒、斷軸、土塊偏大等問題，影響作業(yè)效率和播種效果。針對(duì)此現(xiàn)象，新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司驅(qū)動(dòng)耙課題組通過對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)型分析研究和市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)耙齒軸結(jié)構(gòu)、耙齒布局、耙齒座進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使機(jī)具作業(yè)性能穩(wěn)定性得到提高。

1 結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

機(jī)具總體由懸掛架3、齒輪箱體1、傳動(dòng)箱體4組成。傳動(dòng)箱體4前安裝松土鏟5，疏松板結(jié)土塊，后安裝平土板7，耙后平整地表，最后拖拉鎮(zhèn)壓輥8，既起到鎮(zhèn)壓作用，又可以調(diào)節(jié)耙齒深淺。清土鏟9清理鎮(zhèn)壓輥泥土。機(jī)具總體結(jié)構(gòu)如圖1。

1.2 工作原理

拖拉機(jī)將動(dòng)力通過萬(wàn)向傳動(dòng)軸傳遞給具有一對(duì)錐齒輪的箱體，然后通過傳動(dòng)箱體相互嚙合的齒輪傳動(dòng)，相鄰耙齒座的旋轉(zhuǎn)方向相反，可以抵消側(cè)向力，使機(jī)組工作平穩(wěn)。耙齒座上裝有兩個(gè)直立耙齒。作業(yè)時(shí)，耙齒一邊旋轉(zhuǎn)，一邊隨拖拉機(jī)牽引前進(jìn)，撞擊土塊，使耕層土壤松碎。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可由變速箱的調(diào)速齒輪更換來(lái)實(shí)現(xiàn)不同速比要求。傳動(dòng)箱體后連接刮土板和鎮(zhèn)壓輥，可使表土更為細(xì)碎平坦，并有鎮(zhèn)壓作用。通過調(diào)整鎮(zhèn)壓輥的高度，來(lái)控制耙的作業(yè)深度。從而達(dá)到播前耕作時(shí)的土壤上實(shí)下虛的要求。加裝松土鏟，用于免耕耙地時(shí)，減少動(dòng)力消耗。

圖1 1BQ-3驅(qū)動(dòng)耙結(jié)構(gòu)

2 主要部件改進(jìn)設(shè)計(jì)

2.1 耙齒軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)

圖2 耙齒軸改進(jìn)前后對(duì)比

驅(qū)動(dòng)耙的穩(wěn)定性取決于耙齒軸的穩(wěn)定性。改進(jìn)前，原耙齒軸采用上下兩端鎖緊裝配定位。裝配時(shí)，通過上部圓螺母上緊松半扣，調(diào)整軸承間隙。下部結(jié)構(gòu)為錐面軸和耙齒座錐面相互配合，通過M16× 45螺栓壓緊端蓋，達(dá)到耙齒座壓緊目的。小批量經(jīng)過檢驗(yàn)?zāi)ズ?，可以做到彌補(bǔ)裝配的缺陷。但錐面是否壓緊，完全取決于加工精度。如要求錐面對(duì)稱度高，就會(huì)提高加工成本；如降低加工精度，裝配就很難做到將耙齒座壓緊。影響整體機(jī)具性能。通過總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，將耙齒軸的結(jié)構(gòu)改兩端壓緊為一端壓緊，上部為軸肩固定，便于拆卸端面增加M16內(nèi)螺紋孔。下端壓緊采用開槽細(xì)牙螺母M36× 1.5，防止松動(dòng)，軸端鉆孔裝入開口銷。錐軸承間隙可以使用調(diào)整墊調(diào)節(jié)。改進(jìn)后，降低加工成本，且方便安裝和維護(hù)。

2.2 耙齒座結(jié)構(gòu)密封改進(jìn)設(shè)計(jì)

驅(qū)動(dòng)耙在田間作業(yè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)碰到耙齒螺栓松動(dòng)，主要原因是耙齒座磨損嚴(yán)重，甚至耙齒螺母磨損到無(wú)法拆卸，影響作業(yè)效率，降低機(jī)具的穩(wěn)定性。經(jīng)多次觀察，現(xiàn)市場(chǎng)上耙齒座大同小異，除國(guó)外快速拆卸的耙齒座，基本都屬于半密封狀態(tài)。加劇工件磨損，導(dǎo)致各部位軸承壽命降低?，F(xiàn)將原結(jié)構(gòu)改進(jìn)（圖2），在原耙齒座上增加2孔位置，加入護(hù)圈。減少了作業(yè)時(shí)雜物及土塊的直接磨損，耙齒座下部增加密封蓋，護(hù)住下方開槽螺母M36×1.5。經(jīng)過改進(jìn)試驗(yàn)作業(yè)，效果良好。

2.3 耙齒座間距優(yōu)化設(shè)計(jì)

驅(qū)動(dòng)耙是近幾年引鑒國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，并做了試驗(yàn)改動(dòng)，但耙齒座間距還是采用273 mm，因此3 m驅(qū)動(dòng)耙僅能做到10組耙齒。然而在田間實(shí)際作業(yè)中，部分田間地塊（如水澆地等板結(jié)地塊）無(wú)法達(dá)到預(yù)期粉碎效果，需要重復(fù)作業(yè)，耗時(shí)又耗力，且效果不佳。新疆科神農(nóng)業(yè)裝備科技開發(fā)股份有限公司驅(qū)動(dòng)耙課題組針對(duì)此問題，經(jīng)過多次田間試驗(yàn)，將其耙齒座間距調(diào)整為250 mm，3 m驅(qū)動(dòng)耙（內(nèi)寬3 042 mm）可以達(dá)到12組耙齒，并且可以通用市場(chǎng)進(jìn)口耙齒，拓寬了用戶的選擇。耙齒座間距的縮短，使田間土塊粉碎效果顯而易見。

3 試驗(yàn)

試驗(yàn)樣機(jī)：1BQ-3驅(qū)動(dòng)耙樣機(jī)。配套動(dòng)力：東方紅1204。試驗(yàn)田：水澆地。測(cè)試結(jié)果如表1，經(jīng)試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

表1 試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論

改進(jìn)后，驅(qū)動(dòng)耙田間作業(yè)穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高。使土壤粉碎效果更佳。同時(shí)生產(chǎn)效率也得到了很大的提升。有效的解決了使用過程中存在的問題。

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.03.002

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A

1007-7782（2015）03-0007-02

2015-06-26