PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善

    张  丽

    (辽宁省机电工程学校，辽宁辽F日111()()4)

摘要：PF455S插秧机的行走底盘与国产独轮驱动插秧机相比，水Ⅱ]机动性能和通过性较好，但也存在手柄安装夹紧不当等问题。介绍PF455S动力插秧机的系统组成、设计原理与主要参数，对发现的侧离器手柄问题进行改进，达到了设计目的。

关键词：PF455S插秧机：侧离合器：手柄：设计

中图分类号：S2    文献标识码：A    文章编号：1674-1161(2011)04-0056-02

    PF455S插秧机是一种适合于我围水稻产区使用的步行式水稻插秧机，其设计结构简单、轻巧，操作灵便，使用安全可靠，其性能和水田通过性好能促进水稻高产稳定。

1  总体方案论证

    PF455S插秧机主要由发动机、传动系统、机架及行走系统、液压仿行及插深控制系统等组成，其结构如图1所示。

    它是双轮驱动步行式插秧机，可以在机后步行操作。其主要操作系统都在机器后部，用钢丝与各控制部分相连，便于操作，控制机器：苗箱与插植臂也在机器后部，便于机手查看并添加秧苗。为了提高机器的机动性能，减轻质量，PF455S插秧机采用了工程塑料（浮板、秧箱、罩盖等）和铝合佥铸件（主变速箱、插枝传动箱、导轨等）。插秧机的发动机在前部，从而使机器前后平衡。

1.1  插秧机的动力传递

    插秧机的动力传递大致可分为3条路线：一是车轮驱动和转向路线：二是插植驱动及株距调整传动路线：三是苗箱移动和送秧量调节传动路线。这3条动力传递路线相互协作、共同完成插秧工作。

1.2插秧机主要部件的构造

1.2.1发动机发动机是产生并输出动力的部件，可以说是整个插秧机的心脏。其工作原理是：当曲轴回转时配时齿轮以2:1的比速带动凸轮回转，凸轮定时将推杆顶起，推杆克服气门弹簧的弹力，把气门推开。1.2.2  主变速箱  主变速箱主要由输入轴及齿轮组件、插植驱动轴及齿轮组件、侧离合器轴及齿轮组件、驱动轮轴组件、变速拨叉组件、株距拨叉组件、转向拨叉组件及安全离合器组件等部件构成。通过它将发动机的动力及运动按不同的参数传递给行走机构和插植机构。

1.2.3插植臂基本构造及工作原理  PF455S插秧机插植臂共有4个，2个一组，呈左右对称状。插植臂主要由压出臂组件、秧针、插植叉组件和插植臂壳体组成，其用途是从苗箱上切取秧块，并栽插到田里。1.2.4插植链轮箱基本构造插植链轮箱有2个，左右对称，它主要由箱体、驱动链轮．从动链轮、链条和张紧弹簧片组成。

1.2.5液压控制系统液压控制系统主要由液压泵、油缸、控制阀、控制阀臂、仿形连动臂、油压连动臂、控制手柄及连接钢丝等组成。依据对液压控制阀门控制方式的不同，它可分为手柄控制的液压升降系统和浮板控制的液压仿形插深控制系统。

    1)手柄控制的液压升降系统。液压升降系统的控制手柄共有3个位置：“上升”、“固定”、“下降”。当液压控制手柄处于“上升”位置时，手柄连接钢丝带动控制阀臂动作，液压阀臂靠向后面10 mm凸台，液压泵向油缸供油，使油液从左向右流动，推动活塞杆向右移动。由于活塞杆与仿形连动臂相连，从而推动仿形连动臂往上移动，仿形连动臂通过调节螺栓带动仿形臂连同链轮箱（链轮箱与仿形臂刚性连接）绕驱动轮轴向上转过一定角度，从而使机身相对地面上升一定的高度，即机体上升。

    2)液压仿形自动插深控制系统。液压仿形自动插深控制系统通过利用浮板与机体之间的相对位置变化来控制液压油缸的动作，改变行走轮与机体的位置，使机体与浮板保持一个稳定的相对位置，从而达到稳定插秧深度的目的。

    当插秧机在田中插秧作业时，液压手柄应处于“下降”位置，让浮板紧贴地面。遇田间不平时，浮板随田面的高低相对于机体作上下浮动。浮板用一连杆与油压连动臂连接。当浮板上下浮动时，带动油压连动臂及油压阀臂转动，继而牵动控制阀动作（基本原理与手柄控制系统相同），完成机体的自动升降。这样在田间的插秧深度随着机体的自我调节，基本保持一致。

2  设计与改进

2.1  调速手柄附和板的改进设计

    调速手柄附和板的直径由以前的25.4 mm改为27.2 mm。设计如此改进方案的原因是多方面的，但丰要是因为安装不到位。从理论上讲，手把支架的直径是25.4 mm，但这个尺寸并没有考虑到公差累加，待相关配件公差累加后，就会造成超差。经实际验证，这部分的改进操作获得了成功。

2.2  附着板的改进设计

原来所选附着板的材料能满足设计的精度要求，其问题是中间孔的位置。附着板结构如囹3所示。   

经过实际部件组装，得出如下解决方案：将孔的位置往右偏移1 mm，往下偏移3 mm。在此状态下，可以完成正确的动作。

3  结论

    PF455S是一种适合我国使用的插秧机，但其应用中存在一些缺点。通过介绍PF455S动力插秧机的设计原理与主要特征参数，对发现部分问题进行研究和探讨，解决了侧离器手柄存在的问题。经过本次改进设计后，降低了生产成本，提高了作业质量。