◎李桂東

（廣西五豐機械有限公司 530007）

淺談松耕粉壟機旋削刀具傳動箱的強度和潤滑問題

◎李桂東

（廣西五豐機械有限公司 530007）

闡述了松耕粉壟機的主要作用，分析了存在問題和影響，提出了改正意見和措施。

松耕粉壟；旋削刀具傳動箱；強度；潤滑

前言

傳統(tǒng)的松耕是通過鋤頭或牛耕來實現(xiàn)，但不管是哪種傳統(tǒng)的方式，不僅費力，而且效率低，按照現(xiàn)有的科學技術(shù)發(fā)展和對農(nóng)作物的要求，采用傳統(tǒng)的松耕方式已經(jīng)難以滿足現(xiàn)有的需求，因此，現(xiàn)在有人在研究采用自動化機械對土地進行松耕和粉壟，以達到提高效率和減少人力勞動的目的。為了實現(xiàn)一機多功能，也有人研究一臺機械除了能進行松耕粉壟外，還可以進行除草、整平土地、開溝、播種、施肥、灌水等工作，這也有助于適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展的需要。目前，一種自動化的松耕粉壟機主要由機體、粉壟裝置等組成，機體由行走機構(gòu)、機架、驅(qū)動部分和駕駛室組成，通過行走機構(gòu)能帶動松耕粉壟機行走，達到連續(xù)松耕粉壟的功能。該機粉壟裝置安裝在機體上，可相對于機體翻轉(zhuǎn)或垂直運動。粉壟裝置主要由旋削傳動箱、驅(qū)動件、傳動件和旋削刀具組成，在進行松耕粉壟時，通過驅(qū)動件帶動傳動件工作，傳動件帶動旋削刀具旋轉(zhuǎn)，達到松耕粉壟的目的。但在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，旋削刀具在松耕粉壟過程中由于受到軸向力和徑向力，旋削傳動箱會受到較大的阻力。此外，傳動件很容易發(fā)熱、損壞，而造成這一問題的主要原因是潤滑性能不好。因此，旋削傳動箱的強度和潤滑問題是研制的重點和難題。作者試圖通過設(shè)計相應的結(jié)構(gòu)和實踐來解決上述兩個問題。

一、針對旋削傳動箱的強度和潤滑問題設(shè)計的技術(shù)方案

為較好的解決旋削傳動箱強度和潤滑的問題，采取了以下設(shè)計方案，如圖1、圖2、圖3和圖4。

旋削傳動箱100由底板11、側(cè)板12和頂板13焊接而成。

驅(qū)動件200為液壓馬達、電機等，驅(qū)動件200安裝在頂板13上，驅(qū)動件200驅(qū)動其中一根傳動軸旋轉(zhuǎn)。

傳動件由傳動軸300和齒輪400組成，齒輪400安裝在傳動軸300上，相鄰齒輪相互嚙合。傳動軸300通過軸承500安裝在旋削傳動箱100內(nèi)，并穿過旋削傳動箱100。旋削刀具為螺旋鉆桿600，螺旋鉆桿600通過法蘭連接在傳動軸300上。

在底板11上開有兩個以上的通孔，在通孔的內(nèi)壁上焊接有向上延伸的軸承座51，軸承座51凸出底板11的上表面，凸出的軸承座的高度大于兩個軸承的寬度，在相鄰軸承座之間焊接有筋板53，筋板53與底板11之間具有潤滑油通道54。（見圖1～圖4）

圖1

圖2

圖3

圖4

二、對結(jié)構(gòu)的改進

首先采用短軸承座，在軸承座之間和基板與底板進行筋板焊接。由于通過焊接的方式將底板、側(cè)板、頂板和軸承座進行焊接，在焊接處容易形成應力集中的現(xiàn)象，因此，出現(xiàn)了軸承座與底板具有裂紋，而且旋削傳動箱底部的潤滑油不能順暢的在箱底部流動，造成潤滑效果不好。粉壟機駛?cè)氲酵恋刂羞M行松耕粉壟時發(fā)現(xiàn)，旋削傳動箱的振動非常大。

經(jīng)試制分析，位于下面的軸承座受力會相對較大，根據(jù)這一思路作者將軸承座增長，并在軸承座內(nèi)安裝多個軸承，在實踐中發(fā)現(xiàn)，旋削傳動箱的強度明顯提高，但潤滑效果還是不好，而且在焊接筋板時由于軸承座較長，因此，沒有足夠的空間來焊接筋板，操作起來非常的不便。根據(jù)上述問題，對設(shè)計作進一步改進，將軸承座增長，并在軸承座內(nèi)安裝多個軸承，使輸出軸的中間多一個支承點，同時將軸承座的筋板提高，使?jié)櫥驮诘撞苛魍ǎ龠M潤滑效果。通過將松耕粉型機進行持續(xù)6小時的地間試驗，發(fā)現(xiàn)旋削傳動箱的強度和剛度明顯提高，振動明顯減小，潤滑效果比較好。

三、結(jié)構(gòu)改進對旋削傳動箱強度和對潤滑性能的作用

1.軸承座向上延伸后，使得軸承座位于旋削傳動箱內(nèi)，這樣，一來減小了旋削傳動箱的外形尺寸，另一方面起到了保護軸承座的作用。

2.當增長了軸承座，在軸承座內(nèi)可安裝多個軸承，并利用筋板將軸承座連接起來，明顯提高了旋削傳動箱的強度。

3.旋削傳動箱在使用過程中會盛裝潤滑油，采用上述軸承座的設(shè)置，并在筋板與底板之間形成潤滑油通道，則旋削傳動箱內(nèi)的潤滑油能在箱底部順暢的流通，更容易對軸承座內(nèi)的軸承進行潤滑，潤滑效果較好。

4.因具有潤滑油通道，筋板不需要與底板焊接，使得筋板在有限的空間內(nèi)焊接更加方便。

結(jié)論

通過上述技術(shù)方案的改進，不僅提高了旋削傳動箱的強度，而且能更好的潤滑傳動軸、軸承等，減少了旋削傳動箱的損壞率，減少了熱量的產(chǎn)生，提高了粉壟機的使用壽命。

［1］王江，楊薪冉.一種螺旋式深松耕種機：中國，專利號［P］.2015，01.

［2］韋本輝，李深文，甘秀芹，韋元波，李麗萍.旋磨式深耕粉壟多功能機械：2011，07.