具有改进的切段器齿轮箱组件的甘蔗收割机的制作方法

1.本发明涉及一种甘蔗收割机，更具体地涉及一种具有改进的切段器齿轮箱组件的甘蔗收割机。


背景技术：

2.本领域存在多种类型的甘蔗收割机，它们通过在甘蔗根部切割甘蔗来收割正在生长的甘蔗茎秆，然后将切割的甘蔗转移到诸如甘蔗马车或甘蔗推车的收集车上。甘蔗收割机可包括不同类型的收割装置。用于甘蔗收割机的收割装置可包括用于切割、切段、分类、运输以及收集和处理甘蔗植物的组件。通常，收割装置包括作物分离器组件、压倒辊组件、根部切割器组件、喂入辊、切割滚筒等。
3.对于动态作物收割，具有上述收割装置的收割机可沿着田地移动，其中收割装置执行来自作物植物行列的材料的收集和处理。典型的前轮转向、橡胶轮胎式的甘蔗切段收割机上的转向装置包括安装在轮轴上的转向轮，转向轮被支撑为围绕位于横向间隔的、前后延伸的主框架构件外侧的相应的竖立枢轴结构枢转。一对作物分离器分别安装在一对转向轮的前面的主框架上。为了避免在转向操作期间与框架构件发生干涉，在每个枢转轴线和相邻的框架构件之间提供较大的空间。
4.对于现有技术的切段器齿轮箱，甘蔗收割机具有表面进行滚动接触但在面部上笔直切割出齿的直齿圆柱齿轮；一个或两个齿总是与另一个齿轮接触。这种不完全的面啮合意味着直齿圆柱齿轮比螺旋齿轮噪音更大，振动更大。此外，具有直齿圆柱齿轮的切段器齿轮箱更便宜，它们的使用寿命比螺旋齿轮短得多。大约三年后，它们通常就会被更换。频繁更换需要更多资金并增加维护、停机时间和废物处理成本。
5.然而，比较性能和效率的另一种方法是查看质量。有两种常见的齿轮质量指标。一个是噪音太大并产生振动，这意味着精度低和使用寿命有限。嘈杂且振动的旋转机器可能存在许多质量问题：旋转部件的平衡不当；配合部件的公差过大；以及部件刚性不足，在负载下弯曲并导致错位。
6.已经公开了描述甘蔗收割机的切段器辊组件的现有技术之一。现有技术文献us005622034a描述了用于甘蔗茎秆收割机的滑动离合器和切割器刀片设备，提供了一种具有切割机构的机架，该切割机构为由液压马达提供动力的切割器轴的形式。切割器轴上有多个刀具，当刀具轴旋转时，刀具将甘蔗夹在其间，以将甘蔗整个茎秆切成短段。飞轮安装在飞轮轴上。齿轮箱连接飞轮和切割器刀片。飞轮离合器用作切段器系统的过载保护装置。如果发生过载，飞轮会打滑，从而限制扭矩。飞轮被放置在衬套上，并借助止推片、盘形弹簧、制动片、制动片盖和螺栓而夹紧在摩擦衬片之间。盘形弹簧被螺栓压缩得越多；飞轮发生打滑的扭矩越大。
7.因此，迫切需要发明一种具有改进的切段器齿轮箱组件的甘蔗收割机，以提供与传统的甘蔗收割机的切段器齿轮箱组件相比高效的齿轮啮合。
8.发明目的
9.本发明的主要目的是通过提供用于田间的适当收割的改进的切段器齿轮箱组件来克服与传统的甘蔗收割机的切段器齿轮箱组件相关联的问题。
10.本发明的另一个目的是提供一种用于减轻每个齿上的负载的改进的切段器齿轮箱组件。
11.本发明的另外的目的是提供一种用于产生力从一个齿到下一个齿的平稳过渡的改进的切段器齿轮箱组件。
12.此外，本发明的另一个目的是提供一种使用被设计为保持的最佳螺旋角的改进的切段器齿轮箱组件。


技术实现要素：

13.本发明涉及一种甘蔗收割机，更具体地，它涉及一种具有改进的切段器齿轮箱组件的甘蔗收割机。改进的切段器齿轮箱组件包括切段器单元。切段器单元包括具有输入接口的齿轮箱。输入接口为铰孔键槽连接器，其被配置为接收液压马达的输出轴。输入接口被配置为使得在接口处接收的旋转动力使输入切段器驱动齿轮旋转。切段器驱动齿轮使两个主齿轮和一个切段器飞轮小齿轮轴旋转，该飞轮小齿轮轴通过所连接的飞轮储存能量，所述飞轮用于吸收通过在甘蔗切段操作期间获得的负载冲击接收到的负载波动。
附图说明
14.根据以下结合附图对本实施方式的详细描述，本发明的其他目的、优点和新颖特征将变得清楚。
15.图1示出了根据本发明的甘蔗收割机的切段器齿轮箱组件的示意性线图。
16.图2示出了根据本发明的甘蔗收割机的切段器齿轮箱组件的各个零件的示意性线图。
17.图3示出了根据本发明的甘蔗收割机的切段器组件和齿轮箱组件的各个零件的示意性线图。
具体实施方式
18.在详细说明本发明之前，应当理解，本发明的应用不限于附图中所示的零件的构造和布置的细节。本发明能够有在与上述不同的附图中描绘的其他实施方式，并且能够以多种方式实践或实施。应当理解，本文所用的措辞和术语是出于描述而非限制的目的。
19.还应理解，术语“包括”及其语法等同物在本文中用于表示任选地存在其他部件、成分、步骤等。例如，“包括”部件a、b和c的物品可以由(即，仅包含)部件a、b和c组成，或者可以不仅包含部件a、b和c还包含一个或多个其他部件。
20.本发明公开了一种具有改进的切段器组件的甘蔗收割机。现在，根据本发明，甘蔗收割机特别涉及如附图所示的那样改进切段器组件的功能概况。甘蔗收割机包括：去梢器组件，其用于切割甘蔗茎秆的叶状材料；聚集区；作物分离器组件，其用于提升并跨在一排甘蔗茎秆上；模块化的压倒辊和翅片辊，其用于帮助将植物对齐以喂入收割机喉部；一对根部切割器，其用于从田地切割甘蔗茎秆；喂入区，其包括用于在不损坏或压伤甘蔗的情况下朝后上方向进一步移动切割的甘蔗茎秆的喂入辊系统；切段器组件，其用于将甘蔗茎秆切
成短段形式的小块；清洁室，其具有用于通过将空气吹到短段上而从短段中分离出污物和外来材料的除杂风扇组件(即，初级除杂风扇)；提升系统，其包括用于在甘蔗从运输末端落下时去除剩余的松散材料的次级除杂风扇；以及操作室，其用于操作和控制收割机。
21.现在，本发明特别涉及改进的切段器组件，其包括切段器单元(2)和用于操作切段器单元的切段器齿轮箱组件(1)，如图1所示。
22.现在，根据图2，切段器齿轮箱组件包括液压马达(24)、切段器齿轮外壳(3)、通过输入接口与液压马达(24)操作地连接的驱动齿轮(7)、由驱动齿轮(7)操作的主齿轮(9、10)、毂(18)、与毂用螺栓固定的轴承外壳(14)以及飞轮小齿轮(5)。所述齿轮(9、10)容纳在齿轮箱外壳(3)内。此外，齿轮(9、10)具有最佳螺旋角，该最佳螺旋角被设计为保持和减轻每个齿上的负载并产生力从一个齿到下一个齿的平稳过渡。因此，振动、磨损和噪音更小，使用寿命更长。
23.继续参照图2，输入接口为铰孔键槽连接器，其被配置为接收液压马达(24)的输出轴。输入接口被配置为使得在接口处接收的旋转动力使输入切段器驱动齿轮(7)旋转。切段器驱动齿轮(7)又使两个主齿轮(9、10)和一个切段器飞轮小齿轮轴(5)旋转，该飞轮小齿轮轴通过所连接的飞轮储存能量，以吸收通过在甘蔗切段操作期间获得的负载冲击接收到的负载波动。此外，轴承外壳(14)组装在毂(18)上。在这两个元件之间，设置有允许实现动态负载的平稳过渡的鼓形滚柱轴承(13)。一旦轴承组装好，在所述轴承外壳(14)上用螺栓固定顶环(12)。输入接口被配置为使得在接口处由液压马达(24)接收旋转动力，该旋转动力使输入驱动齿轮(7)旋转。驱动齿轮(7)又使两个主齿轮(9、10)和一个切段器小齿轮轴(5)旋转。
24.现在回到图1，切段器单元包括切段器辊(6)，其具有与毂(18)螺栓固定的螺纹接口。在该顶环(12)上方，适配器(11)与毂部分(18)用螺栓固定在一直线上。然后主齿轮(9、10)用螺栓固定在这些适配器(11)上。
25.参照上述关于图2的说明，辊(6)的结构特征允许辊与切段器齿轮外壳(3)输出接口组装在一起，该输出接口允许这些辊(6)旋转。这两个辊(即上辊和下辊)彼此反向旋转。这些辊的端部分与毂(18)用螺栓固定，然后与切段器外壳的毂(18)组装在一起。机械面密封件(25)外壳与切段器辊(6)的末端组装在一起。还有毂(18)，它与切段器辊(6)的另一末端用螺栓固定并靠在轴承部分上。
26.此外，切段器驱动齿轮(7)使两个主齿轮(9、10)和一个切段器小齿轮轴(5)旋转，它们借助所连接的飞轮(23)通过吸收通过在甘蔗切段期间获得的负载冲击接收到的负载波动来储存或释放能量。
27.现在，根据图3，所述小齿轮(5)靠在鼓形滚柱轴承(13)上，其齿轮齿与两个主驱动齿轮(9、10)在鼓形滚柱轴承(13)处啮合。布置在切段器外壳板的内部的鼓形滚柱轴承(13)然后与适配器(11)容纳在一起，密封件(25)容纳在适配器(11)的内径部处。然后小齿轮轴(5)由离合器片(19)和耐磨片(26、27)支撑，使飞轮(23)夹在中间部分。过去常常有位于用尼龙锁紧螺母(21)支撑的部分的端部的弹簧垫圈(20)。每当切段器辊(6)处出现负载冲击时，飞轮(23)就会在耐磨片(26、27)之间滑动运动以释放波动的负载冲击。
28.已经关于特定实施方式说明了本发明。可以推断，上述描述仅是对本发明的说明，并不意图将本发明限制或局限于此。根据前述公开内容，本发明的许多其他特定实施方式
对于本领域技术人员来说是清楚的。在不背离本发明的精神的情况下，在所附权利要求的范围内的本发明的所有替换、改变和变形都是本发明易于接受的。因此，本发明的范围不应参考上述描述来确定，而应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。
29.附图标记列表：
30.齿轮箱组件(1)
31.切段器单元(2)
32.齿轮箱外壳(3)
33.环(4)
34.切段器小齿轮轴(5)
35.辊(6)
36.切段器驱动齿轮(7)
37.齿轮箱盖(8)
38.主齿轮(9、10)
39.适配器(11)
40.顶环(12)
41.鼓形滚柱轴承(13)
42.轴承外壳(14)
43.不带轴承的轴承外壳(15)
44.齿轮孔(16)
45.圆柱滚柱轴承(17)
46.毂(18)
47.离合器片(19)
48.弹簧垫圈(20)
49.尼龙锁紧螺母(21)
50.盖(22)
51.飞轮(23)
52.液压马达(24)
53.面密封件(25)
54.耐磨片(26、27)
55.轴承部分(28)