收割机前驱动单元试验台机构设计

摘  要  收割机前驱动单元是收割机传动系统的重要组成部分，起着承载、换挡、制动、离合等功能。设计一种能模拟收割机前驱单元在整机里工作状况的试验台机构，该试验台既能满足前驱动单元的磨合也要能实现其换挡、离合、制动等功能，起到一种在线检测及模拟的功能。

关键词  收割机前驱动单元;模拟;试验台;在线检测

中图分类号：U469      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0030-01

近年来，我国农机工业持续火热，是机械工业最具活力的行业之一。收割机市场以成为农机行业的热点，是各大整机和零部件厂商争夺的新市场，然而技术跟进及模仿者多，造成了整机及零部件质量的参差不齐。做到持续的产品研发及改进，提升产品的认知认可度成为企业的重中之重。笔者通过逆向思维，对玉米收割机4行或6行机型用的前驱动单元以模拟整机驾驶的方式作为产品改进及质量提升的重要参考方式。经实际使用，达到预期效果，为这款产品的研究和结构优化提供有力的依据。

1  改造背景

我厂研发玉米收割机前驱动单元现已小批量试制，但从反映情况来看，存在一些问题，如：制动不灵、换挡顿挫感明显等，很多已出现的问题都是配套到主机上才累积出现，且收割机前驱动单元这款产品出厂时没有一套完善的检测工具来检测这款产品各项功能质量是否符合要求，这就造成了有问题而无法发现问题，只能通过田间试验及客户反馈来进行产品改进。但是田间试验受时令影响及耗费大量的各项成本，不易较长时间进行;不可靠产品让客户使用也当然是不可取的，为此，我们想到了做模拟前驱单元在主机里工作状况的试验台来解决上述问题，该试验台既能满足产品的磨合也要能实现换挡、离合、制动等功能。我们在前驱动单元试制阶段做了一个前驱动单元磨合试验台，该试验台仅能观测到前驱动单元简单的磨合情况，为此我们想在此试验台的基础上，改造成一套完善的能够模拟前驱动单元各项功能作用的试验机构。实现了前驱单元磨合、制动、离合、换档等功能;从而提前发现故障问题，控制产品出产质量，并对产品改进提供实验的一种有效手段。

2  改造方案

因早期设计的传动磨合试验台已能提供前驱动单元的动力来源，我们要做的工作就是辅以换挡、制动、离合功能，并要能按驾驶整机的操作方式来操作试验台。以此为目的我们去附近收割机整机公司现场了解整机工作情况及跟对方技术人员沟通，着重注意与前驱动单元功能相联系的部位，制动、离合功能是通过外力（如：脚踏踏板）控制泵在进而控制制动或离合油缸从而实现制动、离合等功能、换挡是通过换挡软轴直接与前驱动单元换挡伸出轴相连，进而进行换档操作。根据本厂具体实际，我们想到可以采购一些收割机上的相关的零部件，结合已有的磨合试验台，在自行设计部分联接支撑辅具，最终实现一种多功能、简易型玉米收前驱动单元试验台机构。

3  具体实施过程及操作流程

通过了解整机具体工作情况及查阅相关资料，我们自行采购实验台机构的相关件如下：刹车油管总成（2套）、离合器油管总成（1套）、带拐离合/制动泵总成（各1套）、油箱（2个）、输油管（10米）、左/右制动踏板（各1套）、离合踏板（1套）、换挡软轴总成（1套）、调节座椅（1套）等零部件;自行设计的主要零件如：换挡软轴底座、软轴支撑座、踏板底座、试验台架等零件，以起到支撑及固定的作用。下面我们由模拟装配示意图（图1）来介绍装配及操作流程。

图1  装配示意图

（说明：1.踏板底座;2离合器踏板总成;3.制动器踏板总成;4.变速箱换挡操纵杆;5.试验台架;6.变频电机;A/B代表制动泵油管，C代表离合泵油管，D/E代表换挡软轴伸出轴;且试验台输出端对应的字母与前驱动单元上标有相同字母的功能件相连接）

1）准备步骤。

①将已通过气密试验的前驱动单元安装在试验台上，拧紧各处的联接螺栓，并按规定加注润滑油。

②V型带一端安装在电动机的轮槽中，一端安装在前驱动单元输入端的轮槽中，调节电动机安装座的位置及皮带轮的张紧轮，从而使皮带有一定的初张力。

③把离合踏板总成伸出油管（C）与前驱单元的离合器总成上的离合油缸（C`）相连、制动器总成伸出油管（A/B）分别与前驱单元变速箱总成的左/右制动油缸（A`/B`）相连、换挡操作杆（D/E）分别与前驱单元变速箱Ⅰ、Ⅱ档拨叉轴（D`）、Ⅲ、Ⅳ档拨叉轴（E`）相连。

④按需在制动离合油壶里增添专用制动液，调节座椅位置。

2）排气步骤。

拧掉离合油缸上的通气塞，并连接好离合踏板油缸至驱动单元离合油缸间的油管，脚踏离合踏板，直至通气塞处有油溢出时止，然后拧紧放气塞;左右制动油缸的排气可参照离合油缸的排气方法。主机上的制动离合油缸排气亦可参照上述本步骤方法。

3）操作步骤。

可通过变频电机来控制收割机的转速，输出转速基本符合大多数厂家生产收割机整机速度的要求，脚踏离合器踏板可实现电机的动力与前驱动单元相脱离，进而可操纵变速器操纵杆实现前驱动单元的换挡或通过人脚踏制动器踏板总成从而实现制动功能，也可以试验变速箱差速器的差速以及简单的出厂磨合功能，完全符合驾驶收获机械的操作方法。

4  结束语

经使用，此试验台机构达到预期的效果，各项功能使用良好，前期出现的换挡顿挫、制动不灵、离合不顺畅等问题经此实验台验证及改进现已基本得到解决，故障率明显降低，配套的主机厂家也随之增多。我们也随之制定了此实验台机构相应的操作规程及验收试验标准。此种实验方式为我们解决类似新产品改进及试制过程中需大量实际验证实验，提供了一条新的途径。

参考文献

[1]刘惟信.汽车车桥设计[M].北京：清华大学出版社，2004：284-288.

推荐访问:试验台 收割机 单元 驱动 机构