棗陽市農(nóng)機局 張文斌

湖北正天章正農(nóng)業(yè)裝備有限公司 李濤

插秧機插植機構(gòu)故障原因分析與改進

棗陽市農(nóng)機局 張文斌

湖北正天章正農(nóng)業(yè)裝備有限公司 李濤

在機動插秧機上，都不可避免地要用到插植機構(gòu)，它是插秧機的核心部件，在插秧機的工作中完成秧苗的取苗與插苗動作。但不管是哪種品牌的插秧機插植機構(gòu)在使用中的故障率相對較高，往往出現(xiàn)插植機構(gòu)運轉(zhuǎn)不靈、異常響聲、嚴重磨損甚至損壞等情況，還有出現(xiàn)秧針與取秧口不對中甚至折斷秧針的問題。在多行插秧機中，只要插秧機任一行的插植機構(gòu)出了問題，整個插秧機都不能繼續(xù)工作，就需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場修理或調(diào)試，從而影響插秧機的使用，影響生產(chǎn)效率。這樣的問題多次出現(xiàn)，就引起我們對插秧機插植機構(gòu)損壞原因進行分析，以便針對性地進行處理，減少或杜絕同樣的故障再發(fā)生。

通過大量的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：目前，市場上手扶式機動插秧機無論是四行機還是六行機,是國產(chǎn)機還是進口機,無論哪個品牌的插秧機,其插植機構(gòu)都基本相同，都是通過一個四桿機構(gòu)經(jīng)過演變而來的，其原理圖如下圖1。

1、插秧針，2、插植臂，3、曲柄，4、搖桿

通過以上原理圖可以看出：插植機構(gòu)中的曲柄（3）在動力的作用下不斷地旋轉(zhuǎn)，帶動插秧針（1）不斷地上下運動而實現(xiàn)插植過程中的取苗和插苗。插植機構(gòu)的桿件間有相對運動，通過對不同品牌的插秧機插植機構(gòu)進行分析，發(fā)現(xiàn)所有的插秧機，其插植機構(gòu)運動副的連接方式都相同，即：不管是插植臂與曲柄的連接，還是插植臂與搖桿的連接，都采用滾動軸承連接。滾動軸承雖然可以減少運動摩擦力，但由于滾動軸承安裝都少不了軸向限位，即：將軸承用卡簧、擋圈、臺階等限制在軸及孔的相對位置上，不能在軸向移動。這在一般機械連接中是必要的，但在插植臂這樣較復雜的連接環(huán)境中軸向限位太死反而不利于插植機構(gòu)運動，容易在運轉(zhuǎn)中因受到其它外力作用而使插植機構(gòu)運轉(zhuǎn)不靈，甚至卡死；另一方面，在安裝過程中，因為要使插植機構(gòu)中的取秧針正好對準苗箱滑軌上的取秧口，這樣才能符合安裝要求，但在實際安裝中，或多或少都存在誤差,不能很好對中，如圖2：

圖2：插植機構(gòu)視圖

由于插秧機的機架和插植機構(gòu)都是由多個零件和桿件相互連接而成的，因而各零件的制造誤差、安裝誤差等最終都導致插秧針不能與取秧口對正，加之插植部分的杠桿機構(gòu)具有放大作用，更增加了偏離值，這樣就造成在安裝插植臂時都需要調(diào)整，以保證插秧針正好對準取秧口。目前通用的調(diào)整方法是：曲柄與轉(zhuǎn)動軸用鎖緊銷（10）來緊固聯(lián)結(jié)，可以通過鎖緊銷來鎖定軸向位置，而搖桿與軸的連接是采用軸承，因軸承連接的限位作用，因而軸向位移只能用增減墊片（8）的厚度來進行軸向調(diào)整。但墊片的厚度是一定的，因而很難達到精確調(diào)整。即便是安裝時能夠調(diào)整精確，但由于機械在使用中受力變形，又影響到各零部件的相互間的位置。所以盡管在安裝時經(jīng)過精心調(diào)試，但在實際使用中，插植機構(gòu)還是很容易出現(xiàn)插秧針與取秧口不對中，以及插秧針被折斷、插植機構(gòu)運轉(zhuǎn)不靈、磨損加劇甚至損壞等問題。這樣的問題經(jīng)常發(fā)生，使插植機構(gòu)成了更換頻率較高的易損件。因此對插植機構(gòu)損壞頻率高的問題，不僅僅是修理或更換零配件，必須考慮從根本上加以改進，以杜絕或減少此類故障問題的發(fā)生。

經(jīng)過我們專業(yè)技術(shù)人員對插秧機插植機構(gòu)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象及原因進行認真的分析后，提出的解決方案是：將插植臂與搖桿之間的連接配合由目前普遍采用的滾動軸承改為滑動軸承（軸套），這樣去掉了軸向限位，工作中可以使插植機構(gòu)不受額外約束力，以防止插植四桿機構(gòu)在運動中受力發(fā)卡；由于軸套不限制插植臂相對于搖桿的相對軸向移動，因而在進行修理安裝與生產(chǎn)安裝中也不需要再利用加減墊片進行調(diào)整，既提高了安裝與調(diào)試效率，也使插植機構(gòu)運動更自由，從而徹底根除了插植機構(gòu)使用中容易損壞的問題。

經(jīng)過分析與改進，湖北正天章正農(nóng)業(yè)裝備有限公司把此項改進用于新生產(chǎn)的插秧機上，也用于插秧機的維修服務上。自從改進后，在近2年插秧機的用戶投訴中，幾乎沒有再出現(xiàn)損壞插植機構(gòu)和更換插植臂的情況。這種改進后的插植機構(gòu)，由于機構(gòu)運動更合理，使用性能更好，質(zhì)量更穩(wěn)定，也被中國國家知識產(chǎn)權(quán)局授予實用新型專利，專利號是：ZL201320260544.2。

2014-07-26）