一种改善同一刀轴上旋耕刀组磨损均匀性的装置技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别涉及一种改善同一刀轴上旋耕刀组磨损均匀
性的装置。
背景技术
目前，农作物常以平作、垄作、平作与垄作结合等方式种植。当对农田进行翻耕时，
长时间耕作在种植行或垄台的旋耕刀，由于要切削作物根系及垄台切土量大而引起旋耕刀
切削阻力加剧，磨损较快；然而，长时间耕作在行间或者垄沟的旋耕刀则相对切削阻力低，
磨损较慢。旋耕刀具的磨损不均，会加剧旋耕机机体振动，降低工作质量，进而增加旋耕机
工作功耗。因此，现急需一种装置来改善同一刀轴上旋耕刀组磨损均匀性，本发明旨在使旋
耕机平稳耕作，提高工作质量，降低作业功耗。
液压系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油五部分组成，该系
统是一种能量转换的系统，即动力元件将原动机输入的机械能转变为压力能，执行元件将
压力能转变为机械能输出。液压装置具有体积小、重量轻、惯性小、工作平稳、结构紧凑、可
实现无极调速等优点，因而在很多领域甚至在工作环境苛刻的农业机械中，液压系统都得
到了广泛的应用。例如大马力的联合收割机，动力机需要将动力传动到四个车轮、割台、脱
离滚筒等工作部件上，由于机具体积大、传动路线长并且复杂等原因，传统的机械传动难以
布局，然而利用液压传动系统解决了复杂线路的传动，还增强了传动系统的柔性。因此，可
以看出，液压系统具有独特优势，可以克服很多复杂的工作条件，并为工作系统带来极大的
便利，这为设计一种改善同一刀轴上旋耕刀组磨损均匀性的装置提供重要的技术支持。
发明内容
本发明的目的在于解决现有旋耕机在耕作时存在同一刀轴上旋耕刀组磨损不匀，
引起整机振动剧烈、作业质量差、功耗大的问题，而提供一种改善同一刀轴上旋耕刀磨损均
匀性的装置。
本发明是由轴头和液压缸组成；刀轴的两端均安装有轴头，所述的轴头是由拉杆
机构、第一轴块和第二轴块组成；液压缸安装在轴头中，液压缸带动轴头伸缩，轴头带动刀
轴和旋耕刀移动。
所述拉杆机构是由第一节管和第二节管连接而成，拉杆机构的两端分别与第一轴
块和第二轴块焊接，所述的第一节管和第二节管均为椭圆空心管，第一节管椭圆截面的短
半轴与长半轴之比、第二节管的椭圆截面的短半轴与长半轴之比相等，短半轴与长半轴比
值范围为0.5-0.9，长半轴取值为40-150mm，壁厚5-20mm。所述的第一轴块有一通孔，直径d
＝5-30mm，通孔的中心线与第一轴块的中心轴平行，用于插入液压缸的油管。液压缸的缸体
固定在轴头的第二节管中，液压缸的伸缩杆铰接在第一节管中，液压缸的缸体头端位于第
二节管中，第二节管的缸体的头端铰接第一滑轮，第一钢丝绳绕过第一滑轮，第一钢丝绳的
两端分别固定在第一轴块和第二节管上。液压缸通过第一滑轮和第一钢丝绳带动轴头的第
二节管伸长或收缩。
所述的拉杆机构是由第一节管、第二节管、第三节管依次连接而成，拉杆机构的两
端分别与第一轴块和第二轴块焊接，所述的第一节管、第二节管和第三节管均为椭圆空心
管，第一节管椭圆截面的短半轴与长半轴之比、第二节管椭圆截面的短半轴与长半轴之比、
第三节管椭圆截面的短半轴与长半轴之比相等，短半轴与长半轴比值范围为0.5-0.9，长半
轴取值为40-150mm；壁厚5-20mm。所述的第一轴块有一通孔，直径d＝5-30mm，通孔的中心线
与第一轴块的中心轴平行，用于插入液压缸的油管。液压缸的缸体固定在轴头的第二节管
中，液压缸的伸缩杆铰接在第一节管中，液压缸的缸体头端位于第三节管中，液压缸的缸体
头端铰接第二滑轮，第二钢丝绳绕过第二滑轮，第二钢丝绳的两端分别固定在第一轴块和
第三节管上；位于第一节管内的第二节管端面铰接有第三滑轮，第三钢丝绳绕过第三滑轮，
第三钢丝绳的两端分别固定第一节管和第三节管上。液压缸通过第二滑轮和第二钢丝绳带
动轴头的第三节管伸长或收缩，第三节管又通过第三滑轮和第三钢丝绳带动第二节管同步
伸长或收缩。
本发明在保证刀轴长度不变的情况下，液压缸能带动轴头伸缩，实现旋耕刀位置
的轴向变化，操作方便，结构简单，稳定性好，可无极调速，易于实现。其中轴头可以在保证
旋耕机正常的工作强度下，根据旋耕条件选择合适的长度；并且各节管均采用椭圆空心管，
这样不仅可以提高轴头的抗弯强度，也可避免各节管间的相对转动。两个液压缸同时工作，
一个轴头内的液压缸伸长，另一个轴头内的液压缸收缩，伸长和收缩距离相同。
本发明的有益效果：
本发明通过对旋耕刀轴向位置的调节，可有效改善同一刀轴上旋耕刀组磨损均匀
性的问题，磨损均匀性改善效果约达30％，且旋耕机作业功耗可降低10％-20％，从而提高
整机工作稳定性和工作质量，并降低工作功耗。
附图说明
图1为本发明的旋耕机刀辊示意图。
图2为本发明的第一实施例立体示意图。
图3为本发明的第一实施例剖视图。
图4为本发明的第二实施例立体示意图。
图5为本发明的第二实施例剖视图。
图6为本发明的第一节管、第二节管和第三节管截面图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明是由轴头1和液压缸2组成；刀轴3的两端均安装有轴头1，
所述的轴头1是由拉杆机构、第一轴块14和第二轴块15组成；液压缸2安装在轴头1中，液压
缸2带动轴头1伸缩，轴头1带动刀轴3和旋耕刀4移动。
请参阅图2和图3所示，所述拉杆机构是由第一节管11和第二节管12连接而成，拉
杆机构的两端分别与第一轴块14和第二轴块15焊接，所述的第一节管11和第二节管12均为
椭圆空心管，如图6所示，第一节管11椭圆截面的短半轴b与长半轴a之比、第二节管12的椭
圆截面的短半轴b与长半轴a之比相等，短半轴b与长半轴a比值范围为0.5-0.9，长半轴a取
值为40-150mm，壁厚W＝5-20mm。所述的第一轴块14有一通孔141，直径d＝5-30mm，通孔141
的中心线与第一轴块14的中心轴平行，用于插入液压缸2的油管7。液压缸2的缸体固定在轴
头1的第二节管12中，液压缸2的伸缩杆铰接在第一节管11中，液压缸2的缸体头端位于第二
节管12中，第二节管12的缸体的头端铰接第一滑轮6，第一钢丝绳5绕过第一滑轮6，第一钢
丝绳5的两端分别固定在第一轴块14和第二节管12上。液压缸2通过第一滑轮6和第一钢丝
绳5带动轴头1的第二节管12伸长或收缩。
请参阅图4和图5所示，所述的拉杆机构是由第一节管11、第二节管12、第三节管13
依次连接而成，拉杆机构的两端分别与第一轴块14和第二轴块15焊接，所述的第一节管11、
第二节管12和第三节管13均为椭圆空心管，如图6所示，第一节管11椭圆截面的短半轴b与
长半轴a之比、第二节管12椭圆截面的短半轴b与长半轴a之比和第三节管13椭圆截面的短
半轴b与长半轴a之比相等，短半轴b与长半轴a比值范围为0.5-0.9，长半轴a取值为40-
150mm；壁厚W＝5-20mm。所述的第一轴块14有一通孔141，直径d＝5-30mm，通孔141的中心线
与第一轴块14的中心轴平行，用于插入液压缸2的油管7。液压缸2的缸体固定在轴头1的第
二节管12中，液压缸2的伸缩杆铰接在第一节管11中，液压缸2的缸体头端位于第三节管13
中，液压缸2的缸体头端铰接第二滑轮8，第二钢丝绳9绕过第二滑轮8，第二钢丝绳9的两端
分别固定在第一轴块14和第三节管13上；位于第一节管11内的第二节管12端面铰接有第三
滑轮10，第三钢丝绳16绕过第三滑轮10，第三钢丝绳16的两端分别固定第一节管11和第三
节管13上。液压缸2通过第二滑轮8和第二钢丝绳9带动轴头1的第三节管13伸长或收缩，第
三节管13又通过第三滑轮10和第三钢丝绳16带动第二节管12同步伸长或收缩。
本发明在保证刀轴3长度不变的情况下，液压缸2能带动轴头1伸缩，实现旋耕刀4
位置的轴向变化，操作方便，结构简单，稳定性好，可无极调速，易于实现。其中轴头1可以在
保证旋耕机正常的工作强度下，根据旋耕条件选择合适的长度；并且各节管均采用椭圆空
心管，这样不仅可以提高轴头1的抗弯强度，也可避免各节管间的相对转动。两个液压缸2同
时工作，一个轴头1内液压缸2伸长，另一个轴头1内的液压缸2收缩，伸长和收缩距离相同。