王 璐 ,張 健,王海燕
(1.撫順縣農(nóng)機(jī)監(jiān)理所,遼寧 撫順 113006;2.華晨汽車集團(tuán)控股有限公司 現(xiàn)場質(zhì)量處,沈陽 110000;3.撫順縣農(nóng)機(jī)管理中心,遼寧撫順 113006)
針對遼東丘陵地區(qū)的地理特點,借鑒多年玉米聯(lián)合收獲機(jī)設(shè)計經(jīng)驗,撫順鑫興農(nóng)機(jī)責(zé)任有限公司自行研制開發(fā)了4YZ-3B型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)。該機(jī)選用擺環(huán)式剪切機(jī)構(gòu)切斷玉米秸稈,可實現(xiàn)不對行收割,并采用縱向高置式降低秸稈粉碎刀的切割負(fù)荷,更適于在坡地進(jìn)行收割作業(yè)。
4YZ-3B型自走玉米收獲機(jī)主要由車體、割臺、剝皮機(jī)、果穗箱、動力傳動裝置和發(fā)動機(jī)等組成,結(jié)構(gòu)詳見圖1。
圖1 收獲機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖Figure 1 Structural diagram of 4YZ-3B type selfpropelled maize harvesting machine
設(shè)計技術(shù)路線為:發(fā)動機(jī)→動力傳動裝置→割臺(撥禾鏈→切割機(jī)構(gòu)→秸稈分離機(jī)構(gòu)→秸桿粉碎機(jī)構(gòu)→傳送提升組件)→剝皮機(jī)→果穗箱。
動力傳動裝置為割臺、剝皮機(jī)提供動力,包括動力傳動軸、第一軸、第二軸和第三軸。動力傳動軸順著玉米聯(lián)合收獲機(jī)長度方向設(shè)置,3個軸與動力傳動軸垂直分布,動力為66 kW柴油機(jī)。
割臺在玉米聯(lián)合收獲機(jī)的最前方,作用是將玉米秸稈切斷,并把玉米穗從秸稈上摘下來,同時將玉米秸稈切碎還田。割臺包括動力傳動裝置、撥禾鏈、摘穗裝置、秸稈切碎裝置和擺環(huán)式切割裝置等。
撥禾鏈將玉米秸稈撥向割臺;切割裝置將玉米秸稈從根部切斷;摘穗裝置將玉米秸稈與玉米穗分離;切碎裝置將玉米秸稈切碎并還田;傳送裝置將摘下的玉米穗運(yùn)送到剝皮機(jī)。
撥禾鏈由1對后輪、1對中輪和1對前輪組成。2個后輪設(shè)在摘穗裝置上方,前輪通過帶有撥桿的前鏈條與中輪連接,中輪通過后鏈條與后輪連接。前輪、中輪、后輪和前后鏈條形成封閉的玉米秸稈收割通道。
切割裝置包括擺環(huán)、連桿、定刀片和動刀片。第一軸通過鏈條帶動擺環(huán),連桿一頭連接擺環(huán),一頭連接動刀片。擺環(huán)通過連桿帶動刀片往復(fù)運(yùn)動,與定刀片形成剪切力。
摘穗裝置和秸稈切碎裝置包括1對相對轉(zhuǎn)動的摘穗輥和1組聯(lián)動的輥刀。輥刀設(shè)在摘穗輥正下方。摘穗輥將玉米穗從秸稈上摘下來后,秸稈被正下方的輥刀切碎還田。
傳送裝置包括帶有橫板的傳送鏈條和動力鏈輪,作用是將玉米穗運(yùn)往剝皮機(jī)構(gòu)。
剝皮機(jī)構(gòu)由機(jī)架、輥固定板和剝皮輥等組成。
剝皮輥有3組,每組4個輥,兩兩相對轉(zhuǎn)動。剝皮后的玉米穗被螺旋傳送器傳送到果穗升運(yùn)器底部,玉米皮則進(jìn)入機(jī)械下部通道。
動力傳動裝置包括傳動軸、中間軸和第三軸。中間軸與傳動軸平行,傳動軸通過鏈條帶動中間軸,中間軸通過錐齒輪驅(qū)動第三軸,第三軸通過錐齒輪驅(qū)動剝皮輥,第三軸通過2個傳動軸把剝皮后的玉米穗推送到螺旋傳送器。
果穗箱用于收集剝皮后的玉米穗。果穗升運(yùn)器安置在剝皮機(jī)下方、螺旋傳送器的端部,另一頭連接果穗箱。
1)秸稈切割與切碎機(jī)構(gòu)分開,由傳統(tǒng)的1組刀具改為2組刀具,提高作業(yè)效率。
2)秸稈切割采用擺環(huán)式割刀機(jī)構(gòu),可實現(xiàn)不對行收割,不用人工收割地頭。
3)秸稈切碎刀具采用縱向傾斜式降低切割刀刃負(fù)荷,延長刀具的使用壽命,每30 d磨1次即可,降低維修成本。同時,傳統(tǒng)3行收獲機(jī)的動力為88 kW,而該機(jī)的動力僅為66 kW,節(jié)省25%的動力。
4)秸稈切碎刀的離地位置高。一是避免切割刀被土塊、石塊和樹根等堅硬物損傷,延長使用壽命;二是玉米摘穗距離近,切割秸稈的硬度變強(qiáng),且秸稈擺動小,切碎和還田效果好,更利于環(huán)境保護(hù)。
5)玉米穗和剝皮機(jī)間的傳送組件由傳統(tǒng)的立式鏈條傳動改為平面鏈條橫板結(jié)構(gòu),割臺可以放得更低,整機(jī)重心相對降低,安全系數(shù)高,更適于在丘陵山區(qū)坡地進(jìn)行收割作業(yè)。
4YZ-3B型自走玉米收獲機(jī)可進(jìn)行不對壟作業(yè),無需人工輔助割地頭邊和邊角壟;切割刀離地距離遠(yuǎn),作業(yè)效率高;作業(yè)所需要動力小,油耗低,節(jié)本增效明顯;秸稈粉碎還田效果好,有利提高地力和保持護(hù)生產(chǎn)環(huán)境。
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