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1、現(xiàn)有秸稈揉搓機(jī)存在的問題
    秸稈揉搓機(jī)是近幾年推出的一種新型秸稈加工設(shè)備。其獨(dú)特之處在于破壞了秸稈表面的硬質(zhì)莖節(jié)，把牲畜不能直接使用的秸稈加工成絲狀物，提高了適口性，既不損失其營養(yǎng)成分，又便于牲畜的消化吸收。其全株采食率由原來的50%提高至95%以上。將秸稈變廢為寶，為發(fā)展畜牧業(yè)，維護(hù)生態(tài)平衡，開辟了一條新途徑。目前，國內(nèi)中小型秸稈揉搓機(jī)存在的主要問題之一是使用壽命較低，其主要原因是：①葉輪上葉片的剛度和強(qiáng)度不足，變形較大甚至斷裂；②葉片的磨損較為嚴(yán)重。
    現(xiàn)有揉搓機(jī)的葉輪布置在揉搓室的一端，徑向直葉片通過支撐臂與轉(zhuǎn)軸相固連，支撐臂采用輻盤與輻條組合，輻盤與轉(zhuǎn)軸固連，葉片非工作面焊接在并聯(lián)的兩輻條一端上，兩輻條的另一端夾住圓盤（輻盤）兩端面通過螺栓與其囿連。輻條通常采用角鋼或槽鋼。工作時，葉輪高速旋轉(zhuǎn)將揉搓好的物料通過氣流拋出機(jī)外，同時，揉搓機(jī)的葉輪直接與物料作用實(shí)施拋物。由于葉輪的轉(zhuǎn)速較高，將處于靜態(tài)（低速）的物料瞬間拋出機(jī)外，這樣，葉片受到很大的壓力，工作一段時間后，支撐臂發(fā)生較大的彎曲變形，直桿的輻條（支撐臂）變?yōu)檎蹢U，有的折桿夾角甚至達(dá)到90°，還有些支撐臂同時伴有扭轉(zhuǎn)變形，甚至發(fā)生損壞。
    轉(zhuǎn)軸上安裝有葉輪和多個圓盤架（圓盤），分別采用鍵和軸套保證其軸向和周向固定。轉(zhuǎn)軸附近的圓周速度相對較低，又是錘片的非擊打區(qū)，所以，為提高捶擊效率和避免秸稈的纏繞，一般揉搓機(jī)轉(zhuǎn)子軸的直徑取得較大。在軸上需要開多個鍵槽實(shí)現(xiàn)周向固定，通過圓螺母和多個軸套實(shí)現(xiàn)圓盤和葉輪的軸向排列與固定。由于組成轉(zhuǎn)子的零件較多，使得各旋轉(zhuǎn)零件定心精度較差，工作時機(jī)器噪音大；其次，零件多、材料消耗多、轉(zhuǎn)軸為實(shí)心軸、揉搓機(jī)重量大等，使得加工安裝復(fù)雜，機(jī)器成本高。
2、RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)的設(shè)計
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖2所示，轉(zhuǎn)子由葉輪圓盤、葉片、圓盤架、兩半軸、空心軸、錘片和錘片軸等組成。加工室內(nèi)左側(cè)為拋物室，右側(cè)為揉搓室，轉(zhuǎn)子軸采用空心軸，葉輪和各圓盤分布在空心軸的外表面，通過焊接與軸固連。葉輪由圓盤、左段空心軸和葉片組成，三者之間通過焊接相固連，葉片的側(cè)邊和底邊分別與圓盤端面和空心軸外表面固連，在葉片非工作面一側(cè)邊端處，布有加強(qiáng)筋（形成直角邊）。空心軸的兩端分別套裝一半軸焊接固聯(lián)，兩端半軸通過軸承安裝在機(jī)架上。
2.2 RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
2.2.1提高葉片剛度。如圖1所示，現(xiàn)有揉搓機(jī)葉輪的葉片是通過支撐桿固連在轉(zhuǎn)軸上，相當(dāng)于懸臂梁，機(jī)器工作時，由于葉片受力較大，懸臂梁的剛度難以得到保證。當(dāng)葉輪的徑向尺寸愈大，懸臂梁的長度也愈大，懸臂梁愈難滿足葉片剛度要求。RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)采用空心軸取代支撐桿，解決懸臂梁因剛度不足產(chǎn)生的彎曲問題；葉片一側(cè)邊和底邊分別與端圓盤和空心軸焊接圓聯(lián)，另一側(cè)邊有加強(qiáng)筋，保證葉片有足夠的剛度；當(dāng)葉輪徑向尺寸較大時，因無支撐桿，不存在懸臂梁，該結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)更加突出。
2. 2.2  提高葉輪強(qiáng)度。因加工好的物料經(jīng)拋物室拋出機(jī)外，葉片的支撐桿受變應(yīng)力作用，工作一段時間后，易產(chǎn)生疲勞裂紋甚至發(fā)生疲勞斷裂。如圖2所示，RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)葉片的底邊和左側(cè)邊分別與空心軸外表面和圓盤端面固聯(lián)，葉片右側(cè)邊加工成直角，為一加強(qiáng)臂。整個結(jié)構(gòu)中無支撐桿，因此，解除了支撐桿發(fā)生疲勞破壞的可能性。
2. 2.3  提高旋轉(zhuǎn)精度。現(xiàn)有揉搓機(jī)轉(zhuǎn)軸上安裝有葉輪、多個圓盤和其他零部件，分別采用鍵、軸套和圓螺母來實(shí)現(xiàn)圓盤和葉輪軸向、周向的固定，這就需要在軸上開多個鍵槽，因難以保證各旋轉(zhuǎn)零件的同軸度要求，故主軸旋轉(zhuǎn)精度較低。如圖2所示，RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)轉(zhuǎn)子軸采用空心軸，葉輪和圓盤通過焊接與軸固連，空心軸的兩端分別套裝焊接一半軸。該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單合理，具有良好的加工工藝性，軸上各零件能夠滿足較高的同軸度要求，這種設(shè)計既減輕了機(jī)器的振動和噪聲，又能確保轉(zhuǎn)子軸高速平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。
2.2.4  結(jié)構(gòu)簡單、壽命長。現(xiàn)有揉搓機(jī)主軸的直徑較大，組成主軸的零件較多，在實(shí)心軸上需要車削螺紋、退刀槽和開多個鍵槽，安裝圓螺母、葉輪、多個軸套和圓盤。主軸加工和安裝復(fù)雜，旋轉(zhuǎn)精度低，工作噪音大，材料消耗多，機(jī)器重量大，成本較高。如圖2所示，RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)主軸結(jié)構(gòu)簡單，采用空心軸，無需在軸上車削螺紋、退刀槽和鍵槽，機(jī)器制造簡單，安裝方便，旋轉(zhuǎn)精度高，成本低，使用壽命長。
3、結(jié)論
    RC高強(qiáng)秸稈揉搓機(jī)與現(xiàn)有的揉搓機(jī)比較，不僅轉(zhuǎn)子和葉片的強(qiáng)度、剛度、旋轉(zhuǎn)精度以及機(jī)器的使用壽命顯著提高，而且制造成本低廉。此項(xiàng)設(shè)計已獲國家專利。