1. 研究目的与意义
柠条具有耐高温,抗沙和生命力强的特点,枝叶种子是营养价值很高的饲料,同时在生态保护方面具有特殊作用,柠条的种植和利用在我国中西部地区日益受到重视,种植面积已超过2000万亩。按其生长周期,必须3至5年进行一次平茬复壮。目前为保护生态环境一般采用隔年隔代轮换平茬。当前平茬采用人工刨、夹剪剪切。虽然操作简单,但是生产效率地下。劳动强度大,无法大面积生产。枝叶和种子收集困难大、损失严重。因此,,研制柠条收获机械,实现机械化柠条平茬与收获已经成为柠条产业发展突破瓶颈的关键。
根据目前最新的柠条收割机进行改进,对于在土地沙化严重地区的常见灌木-柠条的采,收,削进行进一步的创新。根据柠条的切削特性,设计试验,研究刀具前角、切削厚度及切削速度对切削力的影响,探索刀齿齿数齿形和刀盘转速对于整机刀片的使用寿命以及磨损后的刃磨的影响,对于确定刀盘结构形式、装配技术、切割效率提供理论依据和技术支持。
2. 国内外研究现状分析
国内外对柠条切削性能的研究较少,对木材切削加工性能的研究起步早。
从90年代起,中国林科院的管宁研究院对15种阔叶木树材进行了研究,分别研究了切削力和切削厚度的关系,不同切面切削力的变化,刀具前角、含水率、木材密度与切削力的关系等,分析了木材密度对切削力的影响的基本机理。
北京林业大学的杨永福博士对竹材切削加工的性能进行了系统的研究,对竹材密度、含水率、切削厚度以及切削面对切削力的影响,刀具角度,切削速度对切削力的影响都进行了实验,并求得了回归方程。
3. 研究的基本内容与计划
对于柠条的切割,削片,收集三个方面进行融合,形成适合长期工作的中型大小的机械,并且对于每一个工作单元进行改进,提高效率,减少噪音,提高寿命等。
2月25至3月15 收集资料,文献;撰写开题报告
3月16至3月30 熟悉课题,查看资料,确定设计方案
3月31至4月27 完成零件设计和整体设计。接受中题检查
4. 研究创新点
对于已经存在的柠条采收机进行改进,对于已经存在的柠条收割,粉碎机等进行融合,采用履带式行进装置代替原来的行进方式,并且提高切割盘的高度至离地5-10cm 保证平茬质量,对于多种复杂的地面类型做出适应性的平茬机。采用新式削片机,例如设计在刀具上增加进料槽,出料采用斜出料式等等,最后采用鼓风式收集粉碎的柠条。
