孫春霞
(常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 常州 213164)
地膜覆蓋栽培具有提高土壤溫度、保持土壤水分和養(yǎng)分、抑制雜草生長、減輕病蟲危害、增產(chǎn)增收等作用,因而應(yīng)用廣泛。常見地膜鋪設(shè)方式采用鋪膜播種機(jī)型機(jī)械化鋪設(shè),如圖1所示。
1—懸掛架;2—鎮(zhèn)壓輥筒;3—開溝圓盤;4—展膜輥;5—壓膜輥;6—膜邊覆土圓盤;7—穴播器;8—膜上覆土圓盤;9—鎮(zhèn)壓輥;10—覆土部件;11—清土部件;12—種箱;13—?jiǎng)澬衅?/p>
鎮(zhèn)壓輥筒安裝在機(jī)架前端,播種過程中起到碎土及平整土地作用,兩端由深溝球軸承(圖2)做旋轉(zhuǎn)支承,并通過設(shè)置在軸承外側(cè)的骨架式油封進(jìn)行防塵密封。
1—鎮(zhèn)壓輥筒;2—深溝球軸承;3—骨架油封;4—軸
鋪膜機(jī)多在露天、多塵、潮濕和污穢環(huán)境中工作,鎮(zhèn)壓輥筒軸承離地面近,土壤、肥料、農(nóng)藥、植物和水等直接接觸并敲打、擠壓密封圈,密封圈橡膠唇口受到堆積在其上的沙石碎屑、雜草等摩擦、擠壓及腐蝕,極易出現(xiàn)損毀。加之現(xiàn)有潤滑結(jié)構(gòu)不合理,補(bǔ)充潤滑脂不易進(jìn)入軸承內(nèi)部,常會出現(xiàn)潤滑失效,從而造成該類軸承更換頻繁、維修成本高等問題。
針對鋪膜機(jī)鎮(zhèn)壓輥筒軸承壽命短、潤滑結(jié)構(gòu)不合理的問題,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),如圖3所示,其由軸承座、外球面軸承、雙骨架油封、油嘴組成。
1—油嘴;2—密封圈;3—外球面軸承;4—圓形軸承座;5—內(nèi)骨架油封;6—外骨架油封
如圖3所示,外骨架油封和內(nèi)骨架油封并列配合安裝在軸承座外側(cè)的圓形凹臺內(nèi),內(nèi)唇分別與穿過軸承內(nèi)孔的輥筒長軸及內(nèi)圈外徑接觸,形成各自的接觸型旋轉(zhuǎn)密封副,使帶座軸承軸線方向密封性能大幅增強(qiáng)。帶座外球面軸承遠(yuǎn)離雙骨架油封端的軸承端面內(nèi)側(cè),設(shè)計(jì)安裝了密封圈,可有效阻擋沙石、塵埃等從另一側(cè)進(jìn)入軸承內(nèi)部。
該三重封閉式密封結(jié)構(gòu)極大地提高了密封性能,同時(shí)具有軸向尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便等特點(diǎn),適于在多塵、泥濘等惡劣條件下工作,可大幅提高軸承使用壽命,降低更換頻率,節(jié)約維護(hù)成本。
帶座外球面軸承通常具有再潤滑功能,常用潤滑結(jié)構(gòu)形式是新鮮油脂在注油壓力作用下,通過設(shè)置在軸承座上的注油嘴、油嘴孔、油槽及軸承外圈上的小直徑油孔進(jìn)入軸承內(nèi)部,其潤滑油路長,阻力大,尤其對應(yīng)用于沙石、粉塵環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械,因其安裝軸撓度大、軸承調(diào)心頻繁,沙土很容易進(jìn)入球面位置,堵塞油道、油孔,造成潤滑脂補(bǔ)給困難。
潤滑結(jié)構(gòu)改進(jìn)后,內(nèi)骨架油封與軸承右端面間有軸向間隙,潤滑油脂通過注油嘴、油嘴孔可直接到達(dá)軸承側(cè)面,受壓進(jìn)入工作區(qū)域。該潤滑結(jié)構(gòu)油路短、阻力小,油脂可順利到達(dá)軸承工作部位,再潤滑補(bǔ)給容易,潤滑方便、可靠。
通過改進(jìn)鋪膜機(jī)鎮(zhèn)壓輥筒軸承密封設(shè)計(jì)和優(yōu)化潤滑結(jié)構(gòu),有效減少了鎮(zhèn)壓輥軸承在沙石、泥漿、雜草等惡劣工況條件下的早期損毀,延長了使用壽命,降低了更換頻率。該產(chǎn)品已批量生產(chǎn),滿足客戶要求。