檸條加工機械的改進與技術(shù)經(jīng)濟效果評價

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1、檸條加工機械的改良與技術(shù)經(jīng)濟效果評價 檸條加工機械的改良與技術(shù)經(jīng)濟效果評價 摘要通過試驗，對檸條平茬與粉碎機械的關(guān)鍵零部件進行了改良，并研制開發(fā)出適合檸條飼料開發(fā)利用的定型產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟效果明顯，具有良好的推廣前景。 關(guān)鍵詞檸條；加工機械；改良；效果評價 中圖分類號S226.9文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-573912-0167-01 長期以來，在寧夏中部干旱帶，檸條主要用于放牧補飼和薪炭燃料。資源的保護與利用之間極不協(xié)調(diào)，超載過牧或濫砍、亂伐導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境極度脆弱。目前，制約檸條飼料開發(fā)利用和產(chǎn)業(yè)化開展的關(guān)鍵問題有以下2

2、點：一是平茬收割，二是粉碎加工。據(jù)調(diào)查，目前市場上便攜式普通林木割灌機和飼草料粉碎機種類較多，但只適合繁枝修剪、苗圃幼苗平茬或牧草及農(nóng)作物秸稈的粉碎加工。采用普通機械對檸條進行平茬或粉碎，均存在主機配件易變形、抗磨損能力差、機械性能不穩(wěn)定、生產(chǎn)效率低、維修費用高、加工本錢過高、平安可靠性較差等問題。因此，通過對檸條生物學(xué)特性的測定，研究開發(fā)適宜檸條平茬的耐磨鋸片和粉碎機械的轉(zhuǎn)子、主軸等關(guān)鍵零部件[1-5]，對加快檸條資源更新的利用，促進檸條飼料產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)具有重要意義。 1檸條平茬機械的改良 1.1檸條平茬機械的選擇 目前，國內(nèi)市場便攜式林木割灌機械產(chǎn)品類型繁多，按操作

3、方式和機械結(jié)構(gòu)分為背負(fù)式和側(cè)掛式2類。這2類機型都具有適用性、平安性和可操作性高，生產(chǎn)率較高，價格低廉的特點，目前價格在1800元/臺左右，僅為進口產(chǎn)品的1/2或1/3，適合貧困地區(qū)農(nóng)民經(jīng)濟承受能力和經(jīng)營需要，是目前國內(nèi)適宜檸條平茬收割的理想機型。通過試驗，IE4FC型背負(fù)式機型的工作效率為0.1 hm2/h，CG415型側(cè)掛式機型為0.26 hm2/h，側(cè)掛式機型好于背負(fù)式機型【2】。但存在的主要問題是鋸片磨損較快，平茬本錢高，篩選配套的耐磨鋸片進行平茬作業(yè)可顯著提高其工作效率，降低平茬本錢。 1.2原機鋸片材質(zhì)分析 據(jù)對原機鋸片化學(xué)成分測定結(jié)果分析，山東CG415型側(cè)掛式機

4、型原機鋸片的材料為日本的SKS5合金工具鋼，是日本推薦用于圓鋸和帶鋸的工具材料，其淬火硬度≥HRc45。分析認(rèn)為，這種鋸片硬度偏低是其不耐磨損的主要原因，不適宜檸條平茬收割使用。 1.3超硬鎢鋸片的選擇及性能改良 超硬鎢鋼圓鋸片，是在65 Mn鋼鋸片機體上，應(yīng)用較先進的焊接工藝技術(shù)，將超硬鎢鋼制成的刀片焊接在鋸片的齒部而成。因此，這種鋸片不但具有較高硬度和耐磨性的刀齒，而且機體還具有一定的韌性，使鋸片具有良好的切割性和平安使用性。 2檸條粉碎機械的改良 2.1轉(zhuǎn)子的制作 轉(zhuǎn)子由動刀和錘片等多種零部件組成，是粉碎機的主要部件。動刀采用65Mn厚鋼板制作，其

5、厚度是普通鍘草機的2倍，并對其進行了嚴(yán)格的熱處理。動刀工作外表硬度接近HRC60，將采用外表滲碳工藝，使工作外表硬度到達HRC60～64，可大大提高其強度和使用壽命。除了加強厚度外，還采取了外表涂鍍硬質(zhì)合金的工藝，極大地提升了其工作性能。使用前經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗，并且進行了重量分組。在沒有裝錘片之前，首先按相關(guān)要求對轉(zhuǎn)子組裝進行靜平衡試驗，平衡精度不低于G16。錘片質(zhì)量要求符合GB/T3943—1983的有關(guān)規(guī)定，粉碎機徑向相對的2排錘片的總質(zhì)量差不超過5 g。 2.2主軸、銷軸材料選擇及處理 主軸采用45號圓鋼制作，直徑增加10 mm，調(diào)質(zhì)處理后硬度為225～251 HB；銷

6、軸應(yīng)采用45號鋼制造，調(diào)質(zhì)處理后，硬度為298～349 HB。 2.3定刀材料選擇及處理 定刀亦采用65 Mn鋼制作，其加工與熱處理工藝動刀相同。 2.4標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 轉(zhuǎn)子軸承選用雙列調(diào)心滾子軸承，其價格是普通機具所用雙列調(diào)心球軸承或向心球軸承的4～6倍，且額定動、定負(fù)荷能力提高2.0～2.5倍，主要緊固螺栓采用高強度螺栓，并提高規(guī)格。動刀緊固螺栓由M12提高到M16。 3技術(shù)經(jīng)濟效果評價 3.1超硬鎢鋼耐磨鋸片性能驗證 3.1.1耐磨損能力。從使用效果來看，255 mm3 mm80 mm、200 mm3 mm60 mm、180 mm3

7、mm60 mm 3種鋸片，每片鋸片在連續(xù)平茬3.3～4.0 hm2檸條后，測量鋸片直徑和刀齒寬度尺寸磨損很小，根本上無變化，切削刃鋒利，刀尖微量磨損，3種鋸片前后刀面均見微量磨損。當(dāng)連續(xù)平茬5.4～6.6 hm2時，無斷齒或斷裂現(xiàn)象，刀尖和刀刃均已顯著磨損，但還可以繼續(xù)使用，而普通鋸片開機作業(yè)超過10 min刀齒刃尖磨損明顯，連續(xù)平茬1 hm2左右就需重新刃磨。 3.1.2使用壽命。通過試驗，耐磨鋸片一次性平茬檸條不低于6.6 hm2，同時還可以刃磨1～2次，刃磨一次費用僅5元，可繼續(xù)平茬檸條3.3～6.6 hm2，其鋸片磨損本錢僅2.6～3.0元/hm2，之后還可以繼續(xù)用于牧草、玉米

8、等農(nóng)作物的收割，提 高鋸片的利用率。 3.1.3耐磨鋸片平茬效果。采用八年生未平茬成年林進行測試，密度在1 650～2 025叢/hm2，生物量在1 650～2 700 kg/hm2。為了便于測試，平茬分不同區(qū)域進行。試用耐磨鋸片6片，合計平茬面積41.653 hm2，平茬生物量2 064.3 kg/hm2，合計本錢為996.76元，其中鋸片磨損本錢為138元；試用普通鋸7片，合計平茬面積9.987 hm2，平茬生物量17 981 kg，平均生物量1 800.4 kg/hm2，合計本錢為478.88元，其中鋸片磨損本錢為113.4元。為減少區(qū)域誤差，2種機型單位面積平

9、茬生物量統(tǒng)一按1 800 kg/hm2進行計算。 3.2機械性能檢測 產(chǎn)品的研制試驗反復(fù)進行過10余次，對定型產(chǎn)品機械性能的試驗檢測依據(jù)DB64/T299—2004標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品圖樣進行，目前已通過自治區(qū)農(nóng)機鑒定推廣站鑒定驗收，并隨機抽取9ZFN—60型、9ZFN—40型各1臺進行質(zhì)量檢測，其生產(chǎn)率分別為771.6、797.0 kg/h；耗電量分別為68.2、69.4 kg/kWh；主軸左右軸承始溫分別為29.7、25.0 ℃，終溫分別為33、41 ℃；對外觀結(jié)構(gòu)質(zhì)量、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的靈活性、各部件焊接、連接、固定的可靠性等進行檢測，結(jié)果說明各項性能符合設(shè)計要求，機械轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，調(diào)整方便，

10、操作簡單靈活可靠，外觀設(shè)計合理，制造質(zhì)量到達技術(shù)要求，主要性能也到達或超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 4結(jié)語 通過對檸條平茬機鋸片、檸條側(cè)切粉碎機關(guān)鍵零部件的改良，提高了工作效率，節(jié)約了加工利用本錢，為檸條飼料的開發(fā)利用提供了技術(shù)設(shè)備支撐，從而為檸條飼料產(chǎn)業(yè)化開發(fā)打下了良好的根底。 5參考文獻 【1】 陶維華，楊朝暉，白世軍.檸條生物特性測定分析與機械加工利用技術(shù)[J].科技成果管理與研究，2021：63-65. 【2】 王麗莉.檸條平茬復(fù)壯更新技術(shù)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2021：156-157. 【3】 濮良貴.機械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，1991：11. 【4】 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設(shè)備[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：12. 【5】 左忠，張浩，王峰，等.檸條飼料加工利用技術(shù)研究[J].寧夏農(nóng)林科學(xué)研究院，2005，22：30-35.