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脫粒機

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脫粒機



脫粒機為收割機械,指能夠將農作物籽粒與莖稈分離的機械,主要指糧食作物的收獲機械。根據作糧物的不同,脫粒機種類不同。如“打稻機”適用于水稻脫粒;用于玉米脫粒的稱為“玉米脫粒機”等等。打稻機俗稱“打谷機”,為最常見水稻脫粒機械。需要先將水稻收割以后,通過這種機械將水稻谷粒與莖稈分離。打稻機分為二類,一類依靠人力驅動,稱為“人力打稻機”,為半機械化工具;將打稻機改為動力驅動,則稱為“動力打稻機”。打稻機的出現大大降低了水稻收割的勞動強度,同時也改善了農業生產力。

概述

小麥割下以后還有待于"粒",這是將谷物除殼、去稈的過程。 做這件事的老方法是用一個叫做"連枷"的使谷物與殼分離的器械連續地拍打麥子。接著是"揚"谷,必需將谷物往空中拋出,以便讓風吹掉輕的、不想要的那部分谷子以及"谷殼",只留下落在后面的谷粒。 這是艱苦的、勞累至極的工作,而且花費的時間又很長。4000平方米的小麥用手脫粒要花大約5天時間。

蘇格蘭發明家詹姆士·梅克爾和他的兒子安德魯,改變了這種情況。經過長期的努力,詹姆士終于在18世紀后期研制成了一種機器,它裝有一個在滾筒上轉動的木構架。木構架上安裝著狹條皮帶,當它轉動時,就形成了一股氣流,借此吹走小麥上的外殼。安德魯還給機器加上了一個松開麥殼的拍動裝置。

梅克爾脫粒機可以用容易找到的任何動力源來驅動。他們選擇了用馬來驅動第一部機器,但是不久就制造出了以水和蒸汽為動力的新型機器。 脫粒機在美國非常成功,那里勞動力短缺,農業規模又很大。 脫粒機在英國并不受歡迎。手工打谷為農業工人提供了冬季就業的機會。脫粒機威脅著許多農業工人,使他們失去工作。

機械結構

1.傳動路線、無級變速器

為使刀盤、六只喂入滾筒運轉正常,該機對傳動路線及三角皮帶輪無級變速器進行了精心設計。根據脫粒生產率要求,刀盤有多種轉速,但傳動路線比較簡單,由兩級傳動路線組成,第一級由皮帶輪無級變速,無級變速皮帶輪直接安裝在電機軸上,被動變速皮帶輪安裝在另一根軸上,另一根軸上裝有同步齒形帶。該輪通過齒形帶帶動刀盤上的同步帶輪旋轉,而絲桿螺母固定在同步帶輪上,轉動螺栓帶輪可軸向移動,使帶輪間隙變大或變小,刀盤轉速隨之可調,該傳動比在1:1.5左右。

2.二級變速則在電機上裝三角帶輪

第一二級傳動均為三角帶輪,第三級為蝸桿傳動,蝸桿帶動三組轉向相反的蝸輪,蝸輪與輸送輥連接,工作時,蝸桿帶動蝸輪旋轉,兩組輸送輥既作夾持又起輸送(玉米棒)作用,一組輸送輥夾持輸送玉米芯。整個傳動路線共有五級傳動,由于設計中考慮到整機的結構緊湊,采用了比較新穎的三角帶無級變速器,蝸輪、蝸桿傳動更是經多次設計計算,為保證蝸輪、蝸桿的中心距及蝸輪強度,蝸輪采用了負變位系數。

3.獨特的刀具、刀盤

刀具是整個脫粒機具的關鍵部件,其形狀及材料選擇至關重要,刀具由呈L型的刀架和劍形刀片焊接而成。從刀具的強度方面考慮,刀片應選用65Mn材料,加工成型后進行熱處理,使其表面硬度達到HRC50-60。但因刀片切割的是玉米粒,選用65Mn材料容易生銹,衛生質量達不到要求,故還是選用不銹鋼,雖然刀片硬度不夠理想,但切割玉米粒應該沒有問題。為使刀具能夠切割不同直徑的玉米粒,工作時刀具在刀盤上有一個滑動的距離。

刀盤上除安裝刀具外,還需在固定的軸套上旋轉,以帶動刀具轉動作切割運動。為使刀盤結構緊湊,刀盤上裝有同步齒形帶輪,在同步齒形帶輪上裝有塑料軸承,帶輪、塑料軸承之間用螺釘連接。工作時,材料為聚氟乙烯(或尼龍)的軸承在軸套上轉動,用針閥式油杯滴注食用植物油進行潤滑。

4.輸送喂入裝置

為保證玉米棒的正常喂入和輸送,該機設計了獨特的工作機構。喂入裝置由一根蝸桿、三組轉向相反的蝸輪、滾筒支撐、軸、異形橡膠滾、塑料齒形輥等組成。機具起動,兩頭粗、中間漸細的橡膠輥及塑料輥旋轉,此時將玉米棒喂入,橡膠輥將其夾持向前輸送至刀具處切割后,玉米芯由轉動的塑料輥夾持輸送至廢料箱。為適應不同直徑玉米棒的喂入輸送,在滾筒上裝有拉伸彈簧,該彈簧可使滾筒作適當角度的位移,當喂入玉米棒時,由于手的推力和橡膠輥的牽引力,該機構可根據玉米棒大小在一定范圍內自動調節。

5.整機結構及材料選擇

設計力求簡單緊湊、外形美觀,整機外形尺寸為610X620X1120mm,對喂入高度和安全也進行了比較充分的考慮。工作時,機具運轉部分全部由罩殼覆蓋,喂入口嚴格控制尺寸,成人的手不能進入,確保喂入玉米時的安全。機具的大部分材料選用不銹鋼,為減輕機具重量,降低生產成本,機架部分由不銹鋼板折邊焊接而成。兩根傳動軸直徑雖然較小,但軸上不開鍵槽,只加工平臺,用緊定螺栓固定皮帶輪,軸的強度能夠得到保證.

工作原理

脫粒機整機選用一臺3千瓦電機和一臺鼓風機,電機、風機的轉向和停止由一只倒順開關控制。電機順時針旋轉為喂入玉米棒,逆時針轉向主要用于推出玉米棒和排除故障,風機用于吹掉脫粒中產生的屑、渣。電機通過皮帶輪、無級變速帶輪、同步齒形帶輪,使刀盤、異形刀具旋轉切割玉米棒,工作時調節轉向手柄,可使刀盤轉速增減;另一傳動線路則由兩級三角帶輪、蝸輪蝸桿帶動三組滾筒旋轉。

滾筒上裝有壓縮彈簧、橡膠輥、塑料輥,其中兩組橡膠輥旋轉時(喂入玉米棒),橡膠輥既起夾持作用,又有輸送玉米棒的功能,彈簧還可根據玉米棒直徑進行適當調節兩滾筒之間距離,以適應不同直徑玉米棒脫粒的要求。一組塑料輥可將玉米芯夾持、輸送至廢料箱。刀具和刀盤的潤滑采用滴注式油杯,潤滑油采用橄欖油。為使結構緊湊,刀盤內裝塑料軸承。塑料軸承在軸上轉動。

整機主要潤滑部分為蝸輪、蝸桿及塑料軸承,蝸輪、蝸桿采用開式傳動,用黃油進行潤滑;塑料軸承需要運轉時潤滑,選用了標準的針閥式油杯,容積為200毫升,并為此配備了滴注式油管,油管一端用螺栓與油杯連接,另一端與軸承上的油槽連接。工作時可視油杯油管內的滴注情況調節大小。潤滑油最好選用橄欖油,考慮到價格可用其它食用油進行試驗。

機械使用

速度的選擇

脫粒機的速度不宜過快,要按使用說明書中規定的轉速使用,不可任意提高轉速。一般脫小麥為28-32米/秒,秈稻為24-26米/秒,粳稻為26-30米/秒。轉速過高,不但脫不快,反而會出現籽粒破碎嚴重、機器使用壽命縮短、不安全因素增加等不利情況出現。要根據要求規定或機上的標志安裝匹配的電動機或柴油發動機,并配備好合適的皮帶輪,注意不要裝反方向。風扇轉動皮帶輪也不能裝反,否則會影響籽粒的清潔度。

正確操作

脫粒時要連續不斷地均勻喂入,喂入量過大,會造成滾筒負荷過大,轉速降低,脫凈率和生產率下降,莖稈夾帶籽粒增多,脫粒質量下降,嚴重時造成堵塞停車和機器損壞。喂入量過小,生產率低,有時還會影響脫凈率。脫得凈、脫得快、破碎少、能耗低這些指標,實際是相互制約的。如要脫凈好,破碎率會上升,生產率也會下降,能耗增加。

操作者要根據實際情況,在“手”、“眼”、“耳”的密切配合下,“手”感作物干濕度,干多喂,濕少喂;“眼”觀排草是否通暢,滾筒轉速是否正常,出草通暢多喂,不暢少喂;“耳”聽機器運轉聲音是否正常,負荷大聲低少喂,反之多喂。

使用注意

隨著農村農機化作業程度的提高,脫粒機成為廣大農機戶脫貧致富的好工具,但也隨之帶來很多安全隱患,此類農機事故屢屢發生,教訓慘痛。要確保脫粒機的使用安全,必須注意以下十忌。

一忌保管不善。當每年夏、秋糧收獲結束,脫粒機不再使用時,應對脫粒機做全面擦洗,置于室內保管,不能扔在地頭、場邊,任憑風吹雨淋,使機件銹蝕、損壞,留下不安全隱患。

二忌用前不檢修。在夏、秋糧收割前,需對脫粒機進行認真檢查、修理,查看螺栓是否松動、紋桿是否完好、傳動部件等是否有問題。找出不安全因素并加以排除,切不可帶”病”運轉。

三忌超負荷工作。不論是用電動機還是柴油機做動力,工作時均不能超負荷,否則很不安全。

四忌隨意移動和安裝。脫粒機及其動力機的移動與安裝,均需由熟練的專業技術人員操作,不可自己動手。移動電動脫粒機時,必須先關掉電源,絕緣電線不可在地面拖拉,以防磨破絕緣層,造成漏電傷人。柴油機的停機和啟動,均應由專業人員檢查安全后再操作。

五忌安全裝置不全。脫粒機及其動力機上的安全裝置必須齊全。如傳動帶一定要有安全防護罩,電動機一定要接地線等,以確保人身安全。

六忌臨時拼湊脫粒人員。使用脫粒機的人應懂得一些機械操作和安全知識,要有實踐經驗。切忌臨時拼湊人員,否則很容易發生事故。

七忌秸稈喂入不均勻。在脫粒機中脫粒時,應注意均勻喂入,喂入量適當,不可將秸稈成捆喂入,更不能將夾雜的異物與秸稈一起喂入,否則易損壞機件和傷害人身。人的手臂絕不能伸進喂料口,以防被高速旋轉的紋桿打傷,甚至打斷手臂。

八忌人多手雜。參加脫粒的人數要適當,并非越多越好。人多了,不僅浪費人力,也容易引發意想不到的事故。

九忌連續作業時間過長。夏、秋糧收獲脫粒時,往往需日夜奮戰,但是,連續作業的時間不宜過長,一般工作5-6h后要停機休息一下,并對脫粒機及其動力機進行安全檢查,使人得到休息,使機械得到保養,否則容易發生事故。

十忌用自制和淘汰的脫粒機。有的人為了節省開支,自制脫粒機或使用淘汰的舊脫粒機。這類脫粒機與經過嚴格檢驗后出廠的脫粒機相比,安全性能很差,故不能使用。

維護檢查

外部整體檢查

徹底清理脫粒機外部,檢查所有緊固螺釘是否松動,各零部件是否安全,有無開焊、裂紋或變形現象。喂入口應有安全防護罩,喂入板上應有安全警告標志,長度應不小于30厘米。

試運轉的檢查

脫粒轉動后,檢查喂入口有無漏風現象,同時檢查機器有無異常振動,按要求進行全面潤滑。仔細觀察是否有碰撞、磨擦和卡滯現象。有無異常聲音。用動力機械帶動脫粒機低速運轉,觀察各部分的運轉狀況。

輸入裝置的檢查

輸送鏈必須逐節檢查,如發現磨損嚴重、變形、裂紋應予更換。喂入鏈的緊張度應左右一致,以其鏈長的中部稍接觸底板為宜,輸送鏈的主、被動軸應平行,如傾斜,應查找原因予以排除。

離合裝置的檢查

安全離合器要在工作使用過程中進行調整,檢查波型齒的磨損程度,如齒高磨去1/3時應更換。

脫粒裝置的檢查與調整

滾筒的轉速應隨脫粒作物的不同而不同。一般麥類1500轉/分,大豆、高粱為800轉/分。滾筒應轉動靈活,無明顯的軸間竄動,徑向跳動不得大于1.5毫米。紋桿的紋高磨損量不應超過50%,釘齒工作部位的磨損量不應超過原尺寸的1/4,同時檢查紋桿或釘齒的固定情況。螺栓的扭緊力矩在40-65牛·米;紋桿的變形度,全長不得超過1毫米,如發現變形或裂紋時應更換,不允許焊接修復。脫粒間隙要根據不同的作物來確定。先調入口間隙,間隙應左右一致。

清糧裝置的檢查

檢查篩架不得有變形,開焊、損壞,篩面不得有撕裂和堵塞現象,滑板也應平滑。篩面的傾斜角和風扇擋風板的位置,可根據清糧程度進行理想調整。升糧、復脫、除芒等裝置,可結合工作情況進行調整。

正確調整脫粒間隙

滾筒與凹板的間隙,主要取決于脫粒機的結構類型、技術狀態及所脫作物情況。調整的原則是:以脫得干凈為前提,盡量采用大間隙,這樣既可得到良好的脫粒質量,又能提高生產率,降低能耗,防止滾筒堵塞。注意:間隙不是一次調好就能一勞永逸,應視作物種類、品種、濕度、成熟度和脫粒質量要求而隨時進行停機調整。自喂入口到出草口的間隙是由大逐漸變小。出草口間隙要均勻一致,否則會影響脫粒質量。

安全使用及維修

1、脫粒機的安全使用

(1)由于脫粒機工作緊張,環境惡劣,所以對參加脫谷作業的人員要進行安全操作教育,使其懂得操作規程和安全常識,如衣袖要扎緊、應戴口罩和防護眼鏡等。

(2)脫粒機使用前必須認真檢查轉動及擺動部位是否靈活無碰撞;檢查調節機構是否正常和安全設施是否齊全有效;確保機內無雜物,各潤滑部位要加注潤滑油。

(3)脫粒機開機前,應清理作業場地,不得放一些與脫粒無關的雜物;禁止小孩在場地上玩耍,以免發生事故。

(4)工作時喂入要均勻,應直接將小麥推入滾筒,不許用手或杈及其它工具將小麥推入滾筒;嚴防石塊、木棍和其它硬物喂入機內。

(5)傳動皮帶的接頭要牢固;嚴禁在機器運轉時摘掛皮帶或將任何物體接觸傳動部位。

(6)所選用的配套動力與脫粒機之間的傳動比要符合要求,以免因脫粒機轉速過高,振動劇烈,使零件損壞或緊固件松動。

(7)脫粒機不能連續作業時間過長,一般工作八小時左右,就要停機檢查、調整和潤滑以防摩擦嚴重磨損,發熱變形。

(8)脫粒機一般都用柴油機作動力,應在排氣管戴防炎罩,以防火災。

(9)脫粒機在作業過程中如出故障應停機維修,調整,決不能湊合對付,以免造成更大的故障。

2、脫粒機的維修

(1)脫粒結束后,應仔細清除機內的塵污和雜物;對在使用過程中油漆脫落的地方,按要求重新涂上油漆。

(2)脫焊及裂縫的部位要焊修。

(3)安裝紋桿注意,應讓小頭(斜面)朝向喂入方向,相鄰兩根紋桿的紋路方向應相反,以防谷物移到滾筒的一端,產生負荷不均現象。

(4)按規定扭矩擰緊紋桿螺栓。一般分3-4次擰緊;檢查每根紋桿螺栓是否都有鎖緊螺母,因為脫粒機作業時,滾微高速運轉,螺母易松動,且紋桿質量必須符合要求,不能用其它螺栓代替。

(5)脫粒機滾筒修理后應做靜平衡調試,直到調試平衡為止。

(6)檢查脫粒機護板罩是否牢固,破損的要更換。

(7)維修完備,向各注油點、潤滑點加注足量的潤滑油,各調節螺釘的螺紋上也要涂油防銹;將脫粒機放在干燥通風的棚內,注意不要在脫粒機上面放雜物以防變形。

脫粒機使用十忌

目前,農村糧食脫粒大多使用脫粒機,為防止人身傷亡等事故發生,必須注意以下十忌。

一忌保管不善

當每年夏、秋糧收獲結束脫粒機不再使用時,應對脫粒機作全面擦洗,置于室內保管,不能扔在地頭、場邊,任憑風吹雨淋,使機件銹蝕、損壞,留下不安全隱患。

二忌用前不檢修

在夏、秋糧收割前,需對脫粒機進行認真檢查、修理,察看螺栓是否松動、紋桿是否完好、傳動部件等是否有問題。找出不安全因素并加以排除,切不可帶“病”運轉。

三忌超負荷工作

不論是用電動機還是柴油機作動力,工作時均不能超負荷,否則很不安全。

四忌隨意移動和安裝

脫粒機及其動力的移動與安裝,均需由熟練的專業技術人員操作。移動電動脫粒機時,必須先關掉電源,絕緣電線不可在地面拖拽,以防磨破絕緣層,造成漏電傷人。柴油機的停止和啟動,均應由專業人員檢查安全情況后操作。

五忌安全裝置不全

脫粒機及其動力上的安全裝置,必須齊全。如在傳動皮帶上,一定要有安全防護罩,以防人的手腳不慎碰到被打傷;電動機一定要接地線,萬一漏電便能引人大地,以保人身安全;柴油機的排氣管上要裝滅火罩,防止火星噴到秸稈上引起火災。

六忌臨時拼湊脫粒人員

使用脫較機的人,都應懂得一些機械原理和安全知識,最好有實踐經驗。不懂使用常識,很容易發生事故。

七忌秸稈喂入不均勻

對喂入脫粒機中脫粒的秸稈,應注意均勻喂入,數量適當,不可將秸稈成捆喂入,更不能將夾雜的異物與秸稈一起喂人。否則,易損壞機件傷人。人的手臂絕不能伸進喂料口,以防被高速旋轉的紋桿打傷,甚至打斷手臂。

八忌人多手雜

脫粒的人數要適當,并非越多越好。人多了,容易引發意想不到的事故。

九忌連續作業時間過長

在夏、秋糧收獲脫粒時,任務重,連續作業的時間不宜過長,一般工作5-6小時后,要停機休息,并對脫粒機及動力進行安全檢查。對連續工作時間長、身體過度疲勞或精神過度緊張的人,要及時調換,因為這時最容易發生事故。

十忌用自制和淘汰的脫粒機

有的人為了節省開支,自制脫粒機或使用淘汰的舊脫粒機。這類脫粒機與經過嚴格檢驗后出廠的脫粒機相比,安全性能差,不能使用。



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