液壓打包機的油缸壓縮機構設計
壓縮機構是液壓打包機工作的主要部件,壓縮機構設計是否科學(xué)合理直接影響到液壓打包機性能,決定了草捆密度,成捆率。壓縮機構的工作性能對蘆葦生物力學(xué)性也是有影響的。壓縮機構的工作過(guò)程:動(dòng)力經(jīng)減速箱變速,通過(guò)減速箱輸出軸作用于壓縮機構曲柄上,經(jīng)過(guò)曲柄滑塊(活塞)機構轉化,使曲柄(活塞)的圓周運動(dòng)轉變?yōu)榛钊麎嚎s頭的往復運動(dòng),作用于蘆葦,完成對蘆葦的壓縮。
影響壓縮機構征參數的因素分析
液壓打包機壓縮機構的考核設計指標,先是要滿(mǎn)足壓縮機構自身曲柄滑塊裝置的結構原理要求,其次經(jīng)壓縮機構完成的終壓縮物料產(chǎn)品能夠達到設定密度以及捆型標準。 在諸多影響物料壓縮的因素中,液壓打包機設計需要考慮的影響因素主要有機構的壓縮頻率以及壓縮機構需要提供的壓縮力。
影響壓縮機構壓縮頻率的因素分析
經(jīng)過(guò)壓縮性試驗分析可知,活塞壓力從 0 增長(cháng)到大的過(guò)程中,草捆密度也從小值增長(cháng)到大。由于蘆葦被看作具有粘彈性性,壓縮過(guò)程中蘆葦的變形包括彈性變形和粘性變形,所以當活塞停止壓縮及達到大變形時(shí),被壓縮的蘆葦由于具有彈性變形恢復力,而對活塞有一個(gè)反作用力,這個(gè)反作用力在蘆葦應力松弛試驗中已做過(guò)分析,由此分析可知,應力是在一個(gè)陡然下降后進(jìn)入了一個(gè)平穩減少的過(guò)程,這一時(shí)間我們稱(chēng)作“快速松弛時(shí)間”,我們設定壓縮頻率時(shí),應使活塞再一次作用在壓縮蘆葦的時(shí)間點(diǎn)在“快速松弛時(shí)間”之后,盡可能減少活塞壓縮阻力,但為了提高作業(yè)效率,在同時(shí)滿(mǎn)足扎捆時(shí)間的基礎上提高壓縮平率。
影響壓縮機構壓縮力的因素分析
由前文壓縮性分析可知,隨著(zhù)壓縮力的增長(cháng)壓縮密度也是增長(cháng)的。壓縮力是由曲柄滑塊機構提供,所以我們對簡(jiǎn)化的曲柄滑塊進(jìn)行受力分析。 曲柄滑塊機構簡(jiǎn)化圖如圖—所示。把滑塊作為研究對象,分析滑塊受理情況。 滑塊的質(zhì)量為 m。選取坐標系 OXY(圖 4-2),將式(4-1)分別在 X、Y 軸投影可得: 由上述兩式可知,在曲柄滑塊機構中,連桿對滑塊施加的力的大小與曲柄長(cháng)度、連桿長(cháng)度、滑塊質(zhì)量以及曲柄轉速密切相關(guān)。
由以上可知,壓縮密度與壓縮力、壓縮頻率密切相關(guān),而壓縮力又與曲柄連桿長(cháng)度、曲柄轉速和活塞(滑塊)質(zhì)量有關(guān),所以,設計壓縮機構也就是這些參數的設計。
為了運輸快捷方便,我們要求草捆捆型規整,但是在喂入液壓打包機的過(guò)程中不能保證蘆葦之間沒(méi)有牽連,所以我們在蘆葦喂入口設置了定刀,在活塞頭下端也設置了刀片,構成動(dòng)刀,這樣保證喂入時(shí)剪切規整,保證壓捆過(guò)程捆型規整。