曲士龍
隨著時代的發展,秸稈粉碎還田技術應用越來越普遍,可以說,這是一場新的技術革命,它不僅可以降低作業成本,疏松土壤,培肥地力,秸稈利用,提高農民收入,還可以保護生態環境,即為農民減輕很多負擔,又省工省力節約時間。實施秸稈粉碎還田,就需要秸稈粉碎還田裝置。下面,我將秸稈粉碎還田裝置的配置方式、組成、工作過程及刀具形式特點介紹給各位農民朋友,希望對大家有所幫助。
一、秸稈粉碎裝置的配置方式
莖稈粉碎裝置在玉米收割機上配置的方式主要有:在摘穗臺下方、在機尾下方和在底盤下方等三種形式。秸稈粉碎部件在摘穗臺下方的特點是在玉米秸稈倒地前實現對行粉碎,可大大減小粉碎裝置的工作寬度,降低粉碎功能和玉米收割機的整機功耗。秸稈粉碎裝置在玉米收割機后輪后部、配置在玉米收割機尾部下方的特點是配置簡單,但莖稈輸送距離過長。秸稈粉碎裝置位于前、后輪之間,配置在底盤下方的特點是可以通過支撐輥在地面行走,阻力小。
二、秸稈粉碎裝置的組成
秸稈粉碎還田機主要包括:機殼、切割刀軸、切碎刀軸、地滾軸、秸稈回收裝置、傳動裝置。機殼由兩側板和中間的弧形蓋板與后部的導流蓋板組成,側板上設有軸承座安裝孔,弧形蓋板的內表面裝有定刀、導流蓋板,前側與弧形蓋板絞連,后側搭接在攪龍殼的后側板上;切碎刀軸用軸承座安裝在側板上,中部的軸頸上固定有刀座,刀座上絞連動刀;切割刀軸位于切碎刀軸的前下方,用軸承座安裝在側板上,切割刀軸上安裝有弧形刀;秸稈回收裝置位于切碎刀軸的后方,包括收集攪龍、拋送葉輪、導流筒、游動鏈輪、帶輪。葉輪殼出口裝有導流筒,葉輪軸的一端安裝葉輪,另一端固定帶輪;游動鏈輪內孔用軸承安裝在與側板固定在一起的管軸上;攪龍的一端安裝在游動鏈輪上,攪龍的另一端用軸承按莖稈粉碎裝置的組成裝在葉輪軸上;傳動裝置包括萬向軸、傳動箱、右傳動軸、左傳動軸。傳動箱的縱向軸裝有大錐齒輪,左、右傳動軸內側裝有小錐齒輪,并于大錐齒輪嚙合,左傳動軸的另一側用軸承座安裝在側板上,外端通過超越離合器與主動鏈輪鏈接,右傳動軸的另一側用軸承座安裝在側板上,外端通過超越離合器與主動帶輪連接;地滾軸位于秸稈回收裝置的下面,兩端有軸承座安裝在側板上。
三、秸稈粉碎裝置的工作過程
秸稈經秸稈粉碎裝置切碎后可直接拋撒地面和秸稈回收利用兩種,下面以背負式玉米收割機為例,講一下秸稈切碎回收機工作過程:秸稈切碎回收機掛接在拖拉機后面,拖拉機的動力經萬向軸傳動到傳動箱,經傳動箱變速后,一側經左傳動軸、超越離合器、主動鏈輪、被動鏈輪,帶動切割刀軸及切碎刀軸旋轉,另一側經由右傳動軸、超越離合器、主動帶輪、V帶、被動帶輪,帶動葉輪軸、拋送葉輪旋轉,切碎刀軸的動力經右側的帶、中間帶輪帶動小鏈輪,經鏈條、大鏈輪使攪龍旋轉;當秸稈作物進入秸稈回收機后,首先被切割刀軸上的弧形刀割斷,并將秸稈拋入切碎刀軸內,切碎刀軸上的Y形被動刀與弧形蓋板上的定刀做剪切運動,將進入的秸稈切碎,被切碎的秸稈又在Y形動刀沖擊下沿導流蓋板進入攪龍殼,旋轉的收集攪龍將切碎后的秸稈推進到葉輪殼內,旋轉的拋送葉輪又將切碎的秸稈沿導流筒拋出。
四、秸稈粉碎裝置的刀具形式特點
玉米收割機上的莖稈粉碎裝置有多種刀具形式,主要有直刀片、L型刀片、T型刀片、錘爪型刀片和鞭式刀片等。
直刀片的特點:對于玉米秸稈還田,由于玉米秸稈表面光滑,且秸稈細而柔軟,所以玉米秸稈的粉碎主要以切斷為主,打擊為輔,而且玉米秸稈本身重量輕,所以要采取雙支撐切割,動、定刀片的間隙要小。因此,玉米秸稈還田機以直刀片型為最好。直刀片刃口較鋒利,刀片數目也較多,一般以4片為一組。
L型刀片的特點:玉米、高粱等高桿作物,由于秸稈粗而脆,剛性較好,所以此類秸稈的粉碎多以打擊粉碎為主,切割為輔,因而對刃口的鋒利程度要求不高,而且都是單支撐切割,刀片形狀為L型,它的工作工程是高速旋轉的刀片在打擊秸稈的同時產生較大的氣流使倒伏的秸稈飄起,在下落的過程中被后來的切刀擊碎而達到粉碎的目的。理論上L改進型刀片要比L型刀片粉碎秸稈所需的功耗小30%-40%,因為L改進型刀片切割秸稈是斜切,即刀片垂直于秸稈纖維。實際上秸稈粉碎還有打擊的因素摻雜其中,但綜合作用的結果仍然是L改進型刀片功耗小。其次,刀片在工作過程中有時要不可避免地要打土,在同等入土深度的情況下,L改進型刀片接觸土的總長度要比L型短,這樣,L改進型刀片也要較L型省力。目前大多數用于玉米、高粱等高秸稈作物的秸稈還田機的刀片都采用L改進型,并且次類型刀片已形成標準。
T型刀片的特點:T型刀片的特點是既有橫向切割,又有縱向切割,即在切碎的同時還通過刀柄的刃部將秸稈打裂。由于它的結構復雜,所以較多地用于立式還田機上。普通T型刀片和刀柄由螺栓連接,可將刀片單獨進行熱處理,以提高其強度和耐磨性;另外,刀片是易損件,這樣設計可方便換刀片。但是,這種刀片入土部分較多,切土阻力會增大。簡易T型刀由刀柄和刀片直接焊接而成。這種刀的橫截面積小,可減少切土阻力。
錘爪型刀片的特點:爪型刀片又稱錘爪刀片,它的主要工作原理是利用高速旋轉的錘爪來搗碎、撕剪秸稈。由于錘爪質量較大,且重心靠外,旋轉時轉動慣量很大,粉碎效果較好。錘爪一般采用高強度耐磨鑄鋼制成,強度大耐磨損。由于它旋轉時貯存的能量大,常用于大中型秸稈還田機上。
鞭式刀片的特點:鞭式刀片是近幾年發展起來的一種新式刀具。動刀由可繞銷軸旋轉的多個刀片構成,工作中遇到突增阻力時,動刀偏轉自由度較大,適于復雜地況作業,鞭式刀具以“三節鞭”抽打方式作用于秸稈、根茬,刀頭速度快,即可切碎秸稈,又能同時入土破茬,使碎秸稈與土壤均勻混拌,從而達到免耕播種要求。
(作者單位:158313黑龍江省密山市二人班鄉農業中心)