蔣春平,李遠(yuǎn)良,張俊三,徐玉龍,楊 瀟,吳美珍
(新疆新研牧神科技有限公司,新疆 烏魯木齊 830026)
我國(guó)玉米種植分布廣泛,北方是春播玉米的主要的生產(chǎn)區(qū),地塊面積大,適宜大型寬幅收割機(jī)作業(yè)。根據(jù)《超限運(yùn)輸車(chē)輛行駛公路管理規(guī)定》制定的實(shí)施辦法,運(yùn)輸車(chē)輛車(chē)寬不得超過(guò)3.5 m,大型收割機(jī)最寬處就是割臺(tái),目前國(guó)內(nèi)大中型聯(lián)合收割機(jī)玉米割臺(tái)多為整體結(jié)構(gòu),采用割臺(tái)車(chē)運(yùn)輸,即將割臺(tái)摘下放在割臺(tái)車(chē)上拖著走,這需要從主機(jī)上摘掉割臺(tái),在收割作業(yè)時(shí)再掛接上,操作比較繁瑣,還需額外增加割臺(tái)車(chē)。本文設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)化折疊8行玉米割臺(tái)GZ8-00,只需機(jī)手在駕駛室操作電器開(kāi)關(guān),就能完成玉米割臺(tái)折疊或展開(kāi)到位并可靠鎖緊,傳感器精確可靠檢測(cè)各構(gòu)件動(dòng)作到位情況,提高了便利和安全性。
GZ8-00折疊割臺(tái)為8行玉米割臺(tái),行距為0.52 m,展開(kāi)寬度為4.43 m,左右各折疊1行,折疊后寬度3.5 m,配牧神4YZT-8型自走式玉米籽粒收獲機(jī)。整體可分為三大部分:左折疊單元、固定單元、右折疊單元,每個(gè)單元均由骨架、攪龍、割臺(tái)箱子、護(hù)罩等組成。

圖1 GZ8-00折疊割臺(tái)主視結(jié)構(gòu)示意
左、右折疊單元的一邊和固定單元通過(guò)折疊連桿機(jī)構(gòu)連接在一起,另一邊通過(guò)鎖銷(xiāo)油缸鎖止或斷開(kāi);折疊油缸一端安裝在固定單元,另一端通過(guò)折疊連桿機(jī)構(gòu)和左、右折疊單元連接;分禾罩升降油缸安裝在固定單元上,一端安裝在機(jī)架上,另一端通過(guò)銷(xiāo)軸連在分禾罩上;電磁換向閥、接近開(kāi)關(guān)、控制器都安裝在固定單元上。折疊、固定單元割臺(tái)箱子輸入軸和割臺(tái)攪龍軸通過(guò)牙嵌式離合器連接或分離(圖1、圖 2、圖 3)[1~3]。

圖2 GZ8-00折疊割臺(tái)俯視結(jié)構(gòu)示意

圖3 折疊割臺(tái)分禾罩、鎖銷(xiāo)液壓示意
(1)機(jī)手在駕駛室操作電器開(kāi)關(guān)“展開(kāi)”,控制器控制電磁換向閥動(dòng)作,此時(shí)折疊油缸開(kāi)始伸出動(dòng)作,待接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到左、右折疊單元都展開(kāi)到位后,延時(shí)2 s,折疊油缸停止動(dòng)作,分禾罩升降油缸縮回將分禾罩落下,鎖銷(xiāo)油缸同時(shí)伸出,將左、右折疊單元和固定單元鎖止連接在一起,此動(dòng)作延時(shí)3 s后終止,完成展開(kāi)動(dòng)作。此時(shí)割臺(tái)箱子輸入軸和攪龍軸上安裝的牙嵌離合器對(duì)正,工作時(shí)結(jié)合動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)后牙嵌結(jié)構(gòu)便會(huì)在彈簧力的作用下準(zhǔn)確嵌合,傳遞動(dòng)力,不需要專門(mén)檢查。
(2)機(jī)手在駕駛室操作電器開(kāi)關(guān)“折疊”,控制器控制電磁換向閥動(dòng)作,此時(shí)分禾罩升降油缸伸出將分禾罩頂起,鎖銷(xiāo)油缸同時(shí)縮回,斷開(kāi)左、右折疊單元和固定單元的鎖止連接,此動(dòng)作延時(shí)3 s后折疊油缸開(kāi)始縮回動(dòng)作,使左、右折疊單元折起,此時(shí)割臺(tái)箱子輸入軸和攪龍軸上安裝的牙嵌離合器分離,左、右折疊單元碰到限位塊時(shí),完成折疊動(dòng)作。
在折疊或展開(kāi)過(guò)程中,機(jī)手發(fā)現(xiàn)任何動(dòng)作異常,松開(kāi)電器開(kāi)關(guān),折疊或展開(kāi)動(dòng)作立即中止,再次按下電器開(kāi)關(guān),控制器繼續(xù)控制電磁閥執(zhí)行未完成動(dòng)作。
展開(kāi)尺寸(長(zhǎng)×寬×高,mm) 2 839×4 429×1 232
折疊尺寸(長(zhǎng)×寬×高,mm) 2 839×3 500×1 980
整機(jī)重量(kg)2 200
工作速度(km/h)3~9
莖稈留茬高度(mm)≤150(還田)
果穗籽粒損失率(%)≤2
該折疊割臺(tái)采用電液自動(dòng)化控制,在工作時(shí)處于展開(kāi)狀態(tài),各折疊單元與固定單元可靠鎖止不分離,此時(shí)與非折疊割臺(tái)工作性能相同。轉(zhuǎn)場(chǎng)道路行走時(shí)折疊起來(lái)縮小整機(jī)寬度,滿足道路通行條件,省去了拆掛割臺(tái)的麻煩,同時(shí)也節(jié)省了割臺(tái)車(chē)的費(fèi)用。
(1)自動(dòng)化折疊/展開(kāi):機(jī)手在駕駛室操作電器開(kāi)關(guān),不用下車(chē)就能完成玉米割臺(tái)折疊或展開(kāi)到位并可靠鎖止,各機(jī)構(gòu)動(dòng)作均由可編程控制器控制各油缸動(dòng)作先后順序及邏輯關(guān)系,傳感器精確可靠檢測(cè)各機(jī)構(gòu)動(dòng)作到位情況并傳至控制器,提高便利和安全性。
(2)液壓推動(dòng):折疊/展開(kāi)以及鎖止機(jī)構(gòu)均由液壓油缸推動(dòng),電磁閥控制易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,工作可靠,推力大且結(jié)構(gòu)緊湊,避免了割臺(tái)結(jié)構(gòu)臃腫笨重。
2017年9月27日~11月10日,該割臺(tái)樣機(jī)在新疆伊犁清水河鎮(zhèn)間歇工作20余天,收割玉米約133.33 hm2,收割工作穩(wěn)定,轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸折疊展開(kāi)可靠,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
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