HFFQ9HLP-12全混合日糧攪拌車設(shè)計(jì)

嚴(yán)清

（安徽安凱金達(dá)機(jī)械制造有限公司，合肥 230051）

0 引言

全混合日糧攪拌車（制備機(jī)）主要用于大中型現(xiàn)代化奶牛、肉牛圈養(yǎng)殖基地飼喂專用設(shè)備，保證滿足奶牛、肉牛的飼喂口糧營養(yǎng)要求。目前國內(nèi)市場的全混合日糧攪拌車主要被國外產(chǎn)品壟斷，本文從牽引立式全混合日糧攪拌車結(jié)構(gòu)及混合原理入手，介紹了HFFQ9HLP-12 型全混合日糧攪拌車技術(shù)參數(shù)及設(shè)計(jì)過程。

1 攪拌車結(jié)構(gòu)及其混合原理

1.1 牽引立式TMR 攪拌車結(jié)構(gòu)

牽引立式TMR 攪拌車主要由箱體、攪龍、底盤、觀察臺、傳動軸、液壓出料機(jī)構(gòu)、稱重顯示系統(tǒng)等機(jī)構(gòu)組成，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 牽引立式TMR 攪拌車結(jié)構(gòu)組成

1.支撐搖桿 2.加油罐 3.底盤 4.卸料門 5.卸料防護(hù)罩 6.箱體料斗 7.液壓缸 8.觀察臺 9.儀表顯示器 10.PTO 傳動軸

1.2 立式TMR 攪拌車混合原理

圖2 立式TMR 攪拌車混合過程

立式TMR 攪拌車混合時飼料邊加料邊混合，其螺旋攪龍呈錐形，由2～3 片螺旋葉片焊接在螺旋套筒上組成，物料在上升過程中，一部分被推至頂部下落到料箱底部，而另一部分在上升過程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉(zhuǎn)，物料不斷被翻運(yùn)，形成強(qiáng)烈的對流混合。為了在混合時能夠處理長草，通常在螺旋攪龍上安裝有刀片。飼料在攪龍、切刀的剪切、揉搓、攪拌作用下快速混合均勻［1］。其混合過程如圖2 所示。

表1 HFFQ9HLP-12 型攪拌車技術(shù)參數(shù)

2 攪拌車技術(shù)參數(shù)

首先確定HFFQ9HLP-12型攪拌車技術(shù)參數(shù)如表1。

3 攪拌車主要部件設(shè)計(jì)

3.1 箱體及攪龍?jiān)O(shè)計(jì)

箱體底板采用20 mm 厚耐磨鋼板，以保證承受飼料攪拌過程中對底板的壓力以及攪龍、變速箱自重所產(chǎn)生的壓力。前后側(cè)圍圓弧設(shè)計(jì)成一定的傾斜角度，使得飼料在攪拌過程中上下運(yùn)動阻力最小。兩側(cè)設(shè)計(jì)成帶有出料口的垂直平板，便于安裝出料機(jī)構(gòu)。箱體上方設(shè)計(jì)內(nèi)外圈加強(qiáng)環(huán)，同時起到防止飼料溢出的作用。根據(jù)箱體空間尺寸，確定攪龍高度及掃料板的回轉(zhuǎn)半徑，便于將飼料甩出箱體外部，攪龍整體設(shè)計(jì)成錐型，攪龍葉片采用2.5 圈變截面螺旋葉片，最大程度保證飼料攪拌切割的充分性。

取攪龍螺旋葉片總高度為1 200 mm，料箱總高度2 000 mm，裝料體積為12 m3，料箱底部直徑2 300 mm，頂部長方向3 400 mm［2］，此時料箱壁面與底板夾角為106°，符合物料沿壁面順利下滑的要求，此夾角不應(yīng)大于105°～120°。

根據(jù)文獻(xiàn)［3］取葉片最大直徑為1 135 mm，此時底部螺旋葉片最大直徑處與料箱壁面間隙為15 mm，螺旋葉片錐角60°，取攪龍葉片螺距為470 mm，取攪龍旋轉(zhuǎn)速度25 rad/min［4］，據(jù)此設(shè)計(jì)的箱體及攪龍如圖3、圖4。

3.2 底盤設(shè)計(jì)

圖3 箱體

圖4 攪龍

底盤采用大梁式結(jié)構(gòu)，底盤前端牽引環(huán)最大承重力達(dá)到2 000 kg，牽引環(huán)與大梁之間過渡段設(shè)計(jì)成可拆卸漸變式A 型臂，漸變式結(jié)構(gòu)使得底盤重量更輕，受力更合理，且拆卸方便，便于組裝和維修。底盤采用單后橋加前支撐腿3 點(diǎn)觸地結(jié)構(gòu)，采用結(jié)實(shí)的雙叉車輪胎，支撐腿為搖把式絲桿結(jié)構(gòu)，合理的3 點(diǎn)布局結(jié)構(gòu)保證了整車的穩(wěn)定性。底盤與箱體連接采用4 點(diǎn)支撐螺栓對穿結(jié)構(gòu)。根據(jù)整車重量，通過有限元模擬分析，優(yōu)化底盤結(jié)構(gòu)，確定底盤主體結(jié)構(gòu)壁厚為8 mm，底盤結(jié)構(gòu)如圖5 所示。

3.3 整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

整車采用UG NX 三維模擬裝配設(shè)計(jì)［5］，并進(jìn)行仿真優(yōu)化，其整車裝配如圖6 所示。

4 結(jié)語

本文對HFFQ9HLP-12TMR 飼料攪拌車結(jié)構(gòu)、攪拌原理作了介紹，對整車主要部件設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了闡述，在設(shè)計(jì)過程中使用了二維CAD 及三維UG NX 軟件，大大提高了工作效率，避免了裝配干涉，保證了整車質(zhì)量。

圖5 底盤結(jié)構(gòu)

圖6 整車裝配圖

［1］饒應(yīng)昌.混合機(jī)的混合原理和計(jì)算［J］.飼料工業(yè)，1983（2）：25-29.

［2］劉希鋒，宋秋梅，同景鳳.全混合日糇攪拌機(jī)的性能分析與評價［J］.農(nóng)機(jī)化研究，2009（11）：80－82.

［3］馮靜安，張宏文，梅衛(wèi)江.基于SolidWorks 的錐形螺旋葉片展開圖的繪制［J］.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（2）：131-132.

［4］孟祥栓，馮靜安.立式TMR 攪拌機(jī)攪龍參數(shù)設(shè)計(jì)研究［J］.機(jī)械研究與應(yīng)用，2009（5）：20-22.

［5］楊波.UG NX7.5 曲面造型與典范［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2011.