[发明专利]V-L形秸秆粉碎还田刀片

说明书

技术领域

本发明属于农业机械范畴，尤其涉及一种V-L形秸秆粉碎还田刀片。

背景技术

目前市场上的各种秸秆粉碎还田机所使用的刀片大致有甩刀型、直刀型和锤爪型三种。

各种刀片一般都不是直接安装在旋转轴上，而是安装的刀座上，刀座均匀的分布在旋转轴上。不同的是锤爪型和甩刀型每个刀座上只安装一只锤爪，而直刀型则每个刀座上多为安装一组刀片，一般为三片。

锤爪型在粉碎作业中靠高速旋转以实现抓起地上的秸秆，然后在定刀的配合下进行粉碎作业。锤爪型相比其他刀片有较大的质量，转动过程中具有很大的转动惯量，加大了机器的震动，增大的了动力消耗，并且锤爪磨损较严重。

甩刀型在作业时线速度比锤爪型稍低，可以在地面没有定刀配合的情况下对秸秆进行切割粉碎。缺点是受制造材料和工艺的限制，现有的刀片磨损较严重，刀片先接触地的一角易磨损成圆弧形，从而削弱了刀片在接触秸秆时的切削能力，从而降低了粉碎效果，这样刀片的使用寿命非常有限。

直刀型在工作时，为了达到良好的粉碎效果，必须加大刀片排列的密度，这样就增加了整机的制造成本和使用过程中换刀片的成本，此种类型刀片在粉碎秸秆时，由于受到秸秆的阻力，削弱了粉碎效果，增加了功耗。

发明内容

为了克服其他秸秆粉碎还田刀在工作过程中，机体震动猛烈，动力消耗大，粉碎效果不理想，使用寿命短等缺点，本发明的目的在于提供一种经久耐用、节能降耗、粉碎效果良好的V-L形秸秆粉碎还田刀片。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种V-L形秸秆粉碎还田刀片，由刀柄和刃切面组成，所述的刀柄采用前倾刀柄MN结构，刀片采用V-L形刃线结构，Q、R两点控制刀片刃线末段在工作过程中与地面之间的夹角，合理的夹角能够提高刀片对玉米秸秆根部的砍切能力，防止刃线末端在使用过程中被磨损成圆弧状，延长刀片使用寿命；点P的能够调整刀片整体的重心位置，恰当的P点位置使刀片的重心位于刀柄的延长线上，提高刀片在高速旋转时整机的平衡稳定性，对NPQR四点进行曲线拟合、优化，得到如下曲线方程：y＝p₁x⁴+p₂x³+p₃x²+p₄x¹+p₅，式中：p₁＝(1.624～3.605)e-006，p₂＝(-2.403～1.549)e-(004～005)，p₃＝-0.03019～-0.005655，p₄＝-0.1457～0.3346，p₅＝-0.3513～0.3039，参阅图3所示，x的取值范围满足0≤x≤148.2。该曲线方程所描述下的刀片具有以下优点：使刃线和刀柄光滑连接，降低刀片在锻压过程中的应力产生；降低刀片在工作过程中由于机具转动产生的离心力导致的刀片变形；控制刀片重心位于X轴上，从而提高了刀片在高速旋转时的整机稳定性；曲线方程使刀片的重心外移，相同回转半径和转速情况下，增加转动惯量，提高对秸秆的粉碎能力。V-L形刃线结构增大了刀片的切削长度，提高了粉碎效率。和其他甩刀相同安装密度的情况下，V-L形秸秆粉碎还田刀片减少了秸秆粉碎腔体内无刀柱体的轴向长度。刀柄与刃线所在平面的夹角为W＝165°～175°，此夹角的存在，增强了刀片抓取秸秆的能力，同时减小粉碎秸秆时的滑切角，有利于秸秆的粉碎，提高刀片动能利用效率。同时刀片的刃线表面是由高频淬火形成，提高了刀片的耐磨性能。刀片的横截面采用近似梯形结构，圆弧代替梯形小底，减小切削阻力。刀柄MN的长度a＝40～60mm，刀片厚度b＝6～8mm。

本发明有益效果是：由于本设计采用了前倾结构和方程描述的V-L形高频淬火刃线。所以，V-L形秸秆粉碎还田刀片具有延长刀片的使用寿命，降低整机的横向震动，提高秸秆粉碎效果，提高作业效率，降低能源消耗等优点。

附图说明

图1刀片的结构示意图。

其中：a)是刀片的主视图。

b)是a)的A向剖视图。

c)是a)的B-B向剖视图。

图2为刀片刃线坐标示意图。

图3为刀片刃线曲线散点拟合意图

具体实施方式

下面结合图1、图2所述实施例进一步说明本发明的具体内容及实施方。