四连杆式破拱装置设计与应用

杨志冬， 田智辉， 赵宏江， 赵 晨， 张善根

（1. 陕西省农业机械研究所有限公司，陕西 咸阳 712000；2. 安康市汉滨区县河镇农业综合服务站，陕西 安康 725000）

0 引言

在料仓的使用过程中由于物料的内力大于重力的作用，往往会导致结拱现象发生，对于此问题主要是通过改变料仓结构或增加相应的破拱装置来解决，目前最常用的破拱方法有高压流化破拱、振动破拱和机械强制破拱几类或者通过上述方法进行组合形成新的破拱方式[1-11]。

陕西省农业机械研究所生产的CJ50K 型自动称量机采用绞龙式机械破拱装置，在推广过程中部分企业产品为粉状生物有机肥，根据生物有机肥标准，肥料的含水率最高可达30%，由此引发有机肥的黏性增加，料仓结拱条件强化，原有的破拱装置不能满足生产要求[12-13]。通过采用TRIZ 原理并结合相关专利分析，研究完成的四连杆式破拱装置，驱动气缸完成1～3 次往复运动，即可实现生物有机肥的破拱，破拱范围大，破拱后料仓内部物料产生的流动为整体流动，流动形式理想。

1 问题描述

原有CJ50K 型自动称量机料仓破拱装置选用减速电机功率3 kW，输出扭矩1 074 N·m，造价6 200 元。当物料含水率增加后，在重力场的作用下极易发生挤压变实形成黏附拱和压缩拱[14]。破拱时绞龙回转半径内的结拱会被破坏，然而周围的肥料依旧会黏附在料仓的内壁，现场破拱效果如图1 所示。

图1 现场破拱效果Fig. 1 Arch breaking effect observed in production site

2 裁剪

首先通过功能模型分析对原系统进行分解，得到标准、不足、过剩及有害作用[15]。……