1. 研究目的与意义
我国灌木树种丰富,尤其在西部地区集中分布。西部地区气候干旱,多为起伏大的沙地和沙丘地带,平茬收割不易。割灌机作业任务与环境的限制,操作割灌机必须依靠人手握持和操纵才能正常工作。然而割灌机产生的重量、噪音、振动和切割飞溅物常会给操作人员带来安全问题。因此只有使用专业的割灌机械才能提高生产效率。然而以汽油机为动力的割灌机的噪声、空气污染和振动会对人体造成伤害且破坏环境,所以研发电动割灌机势在必行!
2. 国内外研究现状分析
我国第一台割灌机诞生于黑龙江省木材采运研究所的山地清林机的研制项目。其名为2g-200,是一台悬挂式割灌机。它以一台j50履带拖拉机为动力,在拖拉机前悬挂具有仿行特点的多圆锯片为基本框架。在其圆锯片前段安装了一个槽型的保护齿,可随地形上下移动,这属于一个仿形设计。它的台班割灌效率为2.82km2/台班。2008年11月18日,黑龙江森林工业总局在哈尔滨市对uml/ssl-150型多功能清林机的关键技术及设备,还有各项技术性能和指标的验收。改型号的机器具有良好的仿形设计,外移功能设计,铣削粉碎设计和动力直传等设计。2008年,北京林业大学的学报上刊登了对割灌机u型手柄的人机工程学优化的研究。其结论是手柄的宽度,握持点距身体的前后距离以及距站台的高度对操作力的影响。
国外对割灌机的研发比较早,且加上工业的发达使其发展较为迅速。如德国斯蒂尔、日本三菱、日本本田、日本小松在我国得到了广泛的使用。日本宇宙集团自1980年起开始研制振动影响极小的电动割灌机。其具有振动小、噪音低、无排气等优点。美国machinedivision,inc的slashbuster系列铣削式营林割灌机是21世纪初研发的产品。是当今世界上先进的高效多功能营林割灌设备。其特点是能与不同的主机配套使用。
国内外对电动割灌机的研发都不多,目前在这方面还有很大的发展前景!
3. 研究的基本内容与计划
设计内容:完成电动割灌机的理论分析及计算,整体结构的设计,及各组成部件(包括发动机的选型,传动机构,工作装置及其它附属机构等)的设计。
(1)根据设计依据和资料数据,电动割灌机的设计方案要求可行;
(2)各组成部件的设计要求计算准确,论证充分。
4. 研究创新点
合理优化结构布局,提高轴等零件的配合精度,来减小振动,提高安全性能。
