9LRZ-2.7型自走式青黃貯秸稈收獲機多輥割臺的研制

曹 鶴，李奇福

（新疆中收農(nóng)牧機械有限公司，新疆　烏魯木齊　830013）

我國具有豐富的農(nóng)作物資源，但是由于長期受消費觀念和生活方式的影響，我國農(nóng)村秸稈資源完全處于高消費、高污染、低產(chǎn)出的狀況，相當多的農(nóng)作物秸稈被棄置或者焚燒處理，沒有得到合理的開發(fā)利用。據(jù)調(diào)查，我國每年生產(chǎn)約5.7億t作物秸稈，秸稈利用率僅有30%。如將秸稈經(jīng)過合理的加工可以作為廣大農(nóng)牧區(qū)飼養(yǎng)牲畜的主要飼料，對節(jié)約資源、保護環(huán)境、增加農(nóng)民收入，促進農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠的現(xiàn)實意義。

1　9LRZ-2.7型自走式青黃貯秸稈收獲機結(jié)構(gòu)及工作原理

9LRZ-2.7型自走式青黃貯秸稈收獲機主要由多輥割臺、過橋、揉切裝置、拋送裝置、草箱、動力系統(tǒng)、底盤、駕駛臺、液壓系統(tǒng)和電器系統(tǒng)組成，具體結(jié)構(gòu)及組成如圖1。

9LRZ-2.7型自走式青黃貯秸稈收獲機能一次完成對麥秸稈、豆類秸稈、棉花秸桿、玉米秸稈等農(nóng)作物的收割、粉碎、收集裝運等聯(lián)合作業(yè)。其工作原理主要通過多輥割臺1切割和揀拾后經(jīng)過過橋2進入揉切粉碎裝置5，在動刀滾筒和揉搓凹板的作用下將作物先揉切后切碎，然后通過拋送裝置6拋送到后側(cè)草箱8內(nèi)。

圖19　LRZ-2.7型自走式青黃貯秸稈收獲機

2　多輥割臺的結(jié)構(gòu)及工作原理

多輥割臺主要由刀輥、撥禾輥a、撥禾輥b、光輥、齒輪變向傳動裝置、鏈輪傳動裝置等部件組成，具體結(jié)構(gòu)及組成見圖2、圖3。

多輥割臺在收獲玉米秸稈時，由割臺半軸鏈輪傳遞過來的動力，經(jīng)齒輪變向后傳遞到刀輥上，刀輥在一定的轉(zhuǎn)速下切割玉米秸稈，并將田間的玉米碎葉帶離地面，在通過撥禾輥a、撥禾輥b、光輥將玉米秸稈及碎葉送至割臺攪龍。刮板可以有效的防止玉米秸稈及碎葉纏繞光輥。

圖2　多輥割臺三維模型

圖3　多輥割臺側(cè)視圖

3　多輥割臺關(guān)鍵部件參數(shù)的確定

3.1　刀輥

刀輥是整個系統(tǒng)中比較關(guān)鍵的部件，滾筒表面裝有刀片，通過刀輥的旋轉(zhuǎn)，刀片可以將玉米秸稈切割，并將切碎后的秸稈根部拋送到撥禾輥。為保證割茬高度小于100mm和割幅，刀輥的最大直徑為179mm，長2680 mm，刀片材料采用65Mn鋼，具有良好的耐磨性、強度和韌性。

3.2　刀片角度和滾筒的轉(zhuǎn)速

在整個結(jié)構(gòu)設(shè)計中，影響切割質(zhì)量的主要因素有：切割角度、刀片角度、行走速度、刀輥轉(zhuǎn)速、秸稈水分含量。為充分驗證以上影響因素，保證切割質(zhì)量，我們通過理論計算并試驗，確定刀片角度為120°，刀輥轉(zhuǎn)速為786r/min。

4　多輥割臺的主要技術(shù)參數(shù)

多輥割幅（mm）2700

多輥割臺重量（kg）430

刀輥（撥禾輥、光輥）轉(zhuǎn)速（r/min）786

刀輥的最大直徑（mm）179

撥禾輥的最大直徑（mm）164

光輥最大直徑（mm）108

刀輥刀片角度（°）120

刀片數(shù)量（件）15

收凈率（%）≥95

割茬高度（mm）≤100

5　多輥割臺的主要特點

（1）該機構(gòu)設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，作業(yè)效率高，機動靈活，適宜大、中地塊作業(yè)。

（2）多輥割臺比傳統(tǒng)的往復(fù)式切割效率高，效果好，切割速度穩(wěn)定，刀片使用時間更久；比單輥割臺切割割茬低，不存在二次切割的問題，可以有效的減少秸稈碎葉的損失，提高收獲效率。

（3）多輥割臺的設(shè)計，提高了割臺對不同作物通用性和適應(yīng)性及割臺的撿拾能力，降低了損失率。

6　性能試驗

2017年10月在喀什麥蓋提對多輥割臺進行玉米秸稈的收割試驗，一個月總共收割玉米秸稈295hm2，平均每天收割9.8hm2，采用多輥割臺的收割效率比往復(fù)式切割器的效率高15%，比單輥割臺的效率高10%，殘留在田間的玉米碎葉減少50%。試驗結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)的性能指標和作業(yè)質(zhì)量達到使用要求，主要技術(shù)參數(shù)和部件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。

參考文獻:

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