衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 張亮

4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)

衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 張亮

4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)是河北首豐農(nóng)業(yè)科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的兩行玉米籽粒收獲機(jī)，主要針對(duì)育種實(shí)驗(yàn)區(qū)、家庭農(nóng)場研發(fā)。該機(jī)型的研制成功填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破了國外農(nóng)機(jī)生產(chǎn)廠家對(duì)該領(lǐng)域的壟斷，具有一定的科技創(chuàng)新能力。該機(jī)型自 2016 年 6月投入市場后（北京玉米中心購買），受到了用戶的肯定和認(rèn)可。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，各部件分布合理，運(yùn)行軌跡明確，可操作性高，線條優(yōu)美。圖1為整機(jī)總體布局圖。

圖1 總體布局圖

2 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)主要有割臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)、清選系統(tǒng)、智能測產(chǎn)系統(tǒng)幾部分組成。

2.1 割臺(tái)

割臺(tái)部分的設(shè)計(jì)主要采用現(xiàn)在市場上比較成熟的鏈條和割刀配合，由于該機(jī)型主要適用于育種試驗(yàn)區(qū)，割臺(tái)距離地面高度為 40里面，只在育種實(shí)驗(yàn)收獲時(shí)摘取玉米穗。

圖2 割臺(tái)零部件圖

2.2 動(dòng)力系統(tǒng)

為更好地適應(yīng)育種實(shí)驗(yàn)場的使用環(huán)境，多方考慮，最終選用玉柴YC4D130-33 發(fā)動(dòng)機(jī)作為整機(jī)車的動(dòng)力來源。該四缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓中冷進(jìn)氣形式，主要技術(shù)參數(shù)如下：

發(fā)動(dòng)機(jī)：玉柴 YC4D130-33;系列：YC4D；進(jìn)氣形式：增壓中冷；汽缸數(shù)：4；燃料種類：柴油；

汽缸排列形式：直列；

排量：4.214L；

排放標(biāo)準(zhǔn)：國三；

最大輸出功率：96kW；

額定轉(zhuǎn)速：2800N/m；

最大馬力：130；

最大扭矩：420n·m；

最大扭矩轉(zhuǎn)速：400-1800N/m；

全負(fù)荷最低燃油耗率：205kW/h；

發(fā)動(dòng)機(jī)凈重：380kg。

2.3 清選系統(tǒng)

圖3 箱體內(nèi)嵌式清選篩

圖4 清選系統(tǒng)連桿裝置

河北首豐農(nóng)業(yè)科技有限公司技術(shù)人員對(duì) 4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)清選裝置方面的研究曾一度進(jìn)入誤區(qū)。衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站技術(shù)攻關(guān)小組入駐企業(yè)，一起研究實(shí)驗(yàn)，歷經(jīng)半年時(shí)間最終設(shè)計(jì)成功了清選裝置。清選裝置的主要目的是促使玉米粒和雜質(zhì)的分離，同時(shí)還要考慮遺失率和破損率因素。利用風(fēng)機(jī)吹風(fēng)使玉米粒和雜質(zhì)分開，并且通過氣體連管吹至測產(chǎn)箱。如圖3所示為箱體內(nèi)嵌式清選篩，圖4所示為清選系統(tǒng)連桿裝置。

2.4 測產(chǎn)系統(tǒng)

4YL-2C-1A 型玉米籽粒收獲機(jī)在行進(jìn)作業(yè)時(shí)可完成對(duì)玉米籽粒的水分測定和重量測定。選用S型稱重傳感器 NS-WL1，該傳感器具有安裝方便、精度高、防塵好、使用方便等特點(diǎn)。額定載荷：50kg；輸出靈敏度：2.0±0.002; 工作溫度范圍：-25℃-70℃；安全過載：150；推薦工作電壓：5-12VDC；最大工作電壓：15VDC；材質(zhì)：合金鋼。采用內(nèi)嵌式測濕度軟件，可完成分段式測量。測量的重量信號(hào)和濕度信號(hào)傳輸?shù)讲倏厥?，可顯示、打印、儲(chǔ)存。如圖5所示為測產(chǎn)系統(tǒng)外置圖。

圖5 測產(chǎn)系統(tǒng)外置圖

3 技術(shù)性能指標(biāo)

該機(jī)型在進(jìn)一步調(diào)整、改裝、設(shè)計(jì)以后經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)一步完善。（1）實(shí)現(xiàn)皮帶預(yù)脫粒 10%以上，脫凈率 98%，籽粒破損率在 5%以下。（2）清選后物料凈度 95%以上。（3）玉米籽粒損失率低于 1.5%。（4）稱重測量誤差不超過 2%，重復(fù)間差異不超過 5%，水分誤差不高于 0.5，重復(fù)間差異不超過5%。具有系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示、打印、存儲(chǔ)、導(dǎo)出等功能。