收割機(jī)加裝秸稈切碎器的使用與注意事項(xiàng)

陳延旭

（豐縣師寨鎮(zhèn)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，江蘇 豐縣 221713）

收割機(jī)為是一體化農(nóng)作物收割機(jī)，收割-脫粒-谷粒集中到儲(chǔ)藏倉各類工序可一次行完成，并通過傳送帶把糧食運(yùn)送向運(yùn)輸車，還能用人工進(jìn)行收割，并把麥子、水稻等農(nóng)作物的禾桿鋪在農(nóng)田，并用谷物收獲機(jī)撿拾脫粒。現(xiàn)有的大多數(shù)收割機(jī)都配有秸稈破碎機(jī)，用于收割谷物和水稻、小麥等谷類作物秸稈。秸稈還田不但土壤有機(jī)質(zhì)可增加，同時(shí)也可更好培肥土壤，增加作物產(chǎn)量，而做方便有效的就是麥秸還田，但現(xiàn)如今麥秸還田的常用方法是先用缺口耙切耙后翻耕，或使用專用秸稈切碎機(jī)作業(yè)，增加一次性機(jī)械作業(yè)，消耗能源，增加生產(chǎn)成本。如對(duì)聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行改裝，在聯(lián)合收割機(jī)尾部增加一套切碎撒播裝置，使秸稈的切碎、拋撒、收獲一次完成，降低了作業(yè)水平，降低了成本。

1 秸稈還田的好處

1.1 改善土壤性狀，提升土壤通透性

秸稈還田腐爛后會(huì)產(chǎn)生腐殖質(zhì)，它是土壤結(jié)構(gòu)的膠結(jié)劑，有助于增加土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)含量，使土壤疏松、透水。還田后，土壤孔隙度可增加，使土壤更加透氣，蓄水保肥能力增強(qiáng)，對(duì)作物根系的生長發(fā)育十分有利。秸稈還田兩年后，土壤有機(jī)質(zhì)提高了0.1%～0.27%，容重降低了0.032～0.062g/cm3，總孔隙度提高了1.25%～2.04%，全氮、速效磷分別增加0.002%～0.009%和0.4～5.3mg/kg，速效鉀增加了8.3～105.1mg/kg，相比不退田處理增加了38.8mg/kg，即相當(dāng)于多施鉀5.8kg/667m2。秸稈鉀易分解釋放和被作物吸收利用，秸稈還田不但有助于土壤改良，土壤養(yǎng)分也可平衡，對(duì)補(bǔ)充土壤缺鉀有很大的作用。

1.2 增加土壤有機(jī)質(zhì)含量

農(nóng)作物秸稈的分解能可為植物生長提供大量需要的鉀、磷、氮等微量元素，從而使土壤養(yǎng)分得以明顯增加，還田可為土壤微生物生長繁殖提供豐富的營養(yǎng)和能量。高肥力土壤微生物量提升50%，貧瘠土壤微生物量提升2倍。在土壤中微生物量增加的同時(shí)，也提升了土壤呼吸速率。秸稈還田后，肥沃的土壤CO2排放量提高了8.3%～43.7%，貧瘠土壤中增加了81.5%～117.8%，秸稈還田能增加土壤酶活性，并且能夠不同程度的增加轉(zhuǎn)化酶、堿性磷酸酶、過氧化物酶、脲酶等。

1.3 增加土壤保水能，改善熱量狀況

土壤腐殖質(zhì)的吸水量比礦物顆粒高十倍，所以，施用農(nóng)作物秸稈可以提高土壤的持水能力。隨著秸稈還田量的增加，土壤持水量、比熱和傳熱能力增強(qiáng)，提高了土壤的傳熱和傳熱能力，改善了土壤熱狀況，優(yōu)化了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，其中地膜覆蓋效果最為顯著。覆蓋秸稈，冬季5cm土壤溫度升高0.5～0.2℃，夏季降低25～35℃，土壤水分增加32%～45%，雜草減少40.6%～24.9%。

2 切碎器的結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 切碎器設(shè)計(jì)

作為秸稈切碎機(jī)關(guān)鍵構(gòu)成不見，切碎器的參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性，將直接影響到切碎質(zhì)量、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)均勻度以及功率消耗等，而切碎性能受影響的因素有：（1）為降低切割阻力，切割時(shí)需要滑切。（2）保證穩(wěn)定切割，相對(duì)于動(dòng)定刀片，秸稈無滑移。（3）切割阻力矩均勻變化。

2.2 切碎方式選擇

當(dāng)前秸稈切碎方式主要有兩種，即滾刀式、輪刀式切碎，通過對(duì)直刃切碎和螺旋切碎兩種不同切削方式的比較分析，我們的切碎設(shè)計(jì)方案一般會(huì)選直刃刀切碎方式，動(dòng)刀片數(shù)量一組有2片，且在動(dòng)刀架上均勻分布，下圖1位移動(dòng)刀架結(jié)構(gòu)。

2.3 切碎原理

按照刀片刃線運(yùn)動(dòng)方式，切割可分為兩類，即砍切、滑動(dòng)切割，砍切時(shí)，切削點(diǎn)m運(yùn)動(dòng)方向垂直切削刃線，滑動(dòng)切削時(shí)切削點(diǎn)m運(yùn)動(dòng)方向不垂直于切削刃線。因滑切刀片傾斜切入，然后實(shí)際切削刃角變小，刃線變尖，切削阻力減小，據(jù)此可知，相比于砍切滑切更省力，在特定的滑動(dòng)切削角度范圍內(nèi)，滑動(dòng)切削程度越大，切削越容易。刀片若發(fā)生滑切，切割熱點(diǎn)M速度V分解見圖2：滑切速度Vt，方向平行于刃線；砍切速度-Vn，方向垂直刃線，滑切角為速度V和Vn夾角，在一定的滑動(dòng)切削角度范圍內(nèi)，滑動(dòng)切削程度越大，越容易切削。

3 秸稈切碎還田機(jī)常見故障

切碎機(jī)是聯(lián)合收割機(jī)的附屬產(chǎn)品，它可以將從推草機(jī)或分離滾筒拋下的秸稈粉碎并返回田間。隨著我國環(huán)保政策的進(jìn)一步落實(shí)，許多地方出臺(tái)了禁止就地焚燒秸稈的規(guī)定，為此，人們也對(duì)聯(lián)合收割機(jī)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。斬波器是聯(lián)合收割機(jī)中耗電量最大的功能部件之一（5～10馬力），影響其工作質(zhì)量的因素很多。如果葉片形狀設(shè)計(jì)不當(dāng)，功耗會(huì)翻倍，導(dǎo)致車輛振動(dòng)、主動(dòng)軸和被動(dòng)軸變形、彎曲；若沒有合理的處理接口，易發(fā)生堵塞，而刀片另個(gè)功能就是充分確保材料切割質(zhì)量。鑒于此，首先要考慮刀盤在切碎滾筒上的布置、刀盤的形狀和接口方式。由于切碎機(jī)的刀片類型和過渡界面，傳統(tǒng)的切碎機(jī)往往存在切割長度不均、容易堵塞等缺點(diǎn)，導(dǎo)致收獲機(jī)相關(guān)部件損壞。

（1）由于切碎器轉(zhuǎn)速過高（3700轉(zhuǎn)/min）機(jī)具在長時(shí)間使用后，會(huì)出現(xiàn)軸承溫度過高、零件磨損嚴(yán)重、潤滑油不足等問題。其中還田機(jī)的軸承溫度過高，就是一種常見故障。農(nóng)機(jī)手在使用還田機(jī)時(shí)，如果出現(xiàn)這種問題應(yīng)該從以下幾方面尋找原因：①首先要考慮軸承是否壞掉，若軸承遭受到損壞，則會(huì)發(fā)生還田機(jī)溫超高情況。②軸承經(jīng)過了長期的使用缺少潤滑油，加上農(nóng)機(jī)手沒有進(jìn)行定期的保養(yǎng)，導(dǎo)致軸承缺油。③使用的油不符合軸承規(guī)格，造成油失效，這也會(huì)引起軸承溫度過高。④軸承摩擦過重將導(dǎo)致軸承溫度過高。5）傳動(dòng)軸發(fā)生扭曲、V帶太緊等都會(huì)造成軸承摩擦過重從而引起軸承過熱。

（2）刀片折斷或磨損秸稈切碎還田機(jī)在工作過程中，農(nóng)機(jī)手一定要正確操作駕駛，注重對(duì)機(jī)器的保養(yǎng)與使用，如果使用不當(dāng)就會(huì)損壞機(jī)器零部件，如刀片折斷或磨損。這是由于駕駛員在操作還田機(jī)時(shí)使刀片與硬物相碰，撞擊力過大就會(huì)直接將刀片折斷，機(jī)器撞擊力小也會(huì)使刀片過度磨損。除此之外，還田機(jī)在工作時(shí)，刀片會(huì)經(jīng)常與泥土接觸，由于土中含有水分，長期使用就會(huì)腐蝕刀片，磨損刀片，最終使刀片折斷。

4 切碎器的使用與注意事項(xiàng)

4.1 切碎機(jī)使用

（1）切碎器設(shè)計(jì)

作為秸稈切碎機(jī)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，切碎器參數(shù)的合理性會(huì)對(duì)切碎質(zhì)量形成直接影響，同時(shí)也會(huì)影響到其功耗、極其運(yùn)行均勻度。影響切碎性的因素主要體現(xiàn)在：為最大程度降低切割阻力，切割時(shí)會(huì)滑切；保證穩(wěn)定切割，對(duì)動(dòng)定刀片而言，秸稈無滑移；切割阻力有均勻的矩變化。

（2）空載試運(yùn)轉(zhuǎn)

①將發(fā)動(dòng)機(jī)離合器進(jìn)行分離，并把變速桿放置在空擋。②啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，低速踩離合器，每個(gè)工作部件與各機(jī)構(gòu)均正常工作，并將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速緩慢提升，到額定轉(zhuǎn)速為止，確保以額定速度運(yùn)轉(zhuǎn)收割機(jī)。③具體操作中需要對(duì)以下幾項(xiàng)進(jìn)行檢查：整機(jī)有無振動(dòng)；啟動(dòng)液壓系統(tǒng)液壓缸，對(duì)液壓系統(tǒng)工作狀況、液壓管路、液壓部件封閉狀況進(jìn)行檢查，對(duì)收割機(jī)制動(dòng)狀況進(jìn)行檢查，每當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)20min，就要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)離合器進(jìn)行分離，并對(duì)軸承有無發(fā)熱現(xiàn)象進(jìn)行檢查，看鏈條與皮帶傳動(dòng)以及連接部件到底緊不緊固。全部齒輪依次同工作部件連接時(shí)，對(duì)收割機(jī)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，并操作中嚴(yán)密觀察各部位，對(duì)于收割玉米時(shí)，其現(xiàn)場的空載試驗(yàn)要超過3h，且行駛空載試驗(yàn)要超過1h。

4.2 切碎機(jī)注意事項(xiàng)

（1）切碎器在裝配過程中注意與收割機(jī)接觸面得的平整度、動(dòng)刀與排出口的間隙，如間隙過小可制作一個(gè)四方形框架作為連接。注意切碎器皮帶輪與脫粒滾筒左端皮帶輪是否有偏差；三角帶的張緊度是否符合要求，過松容易引起排草不暢，易堵塞脫粒滾筒，過緊當(dāng)進(jìn)料不均勻或進(jìn)入硬物或濕度大滿幅作業(yè)時(shí)易造成脫粒滾筒軸或切碎器軸彎曲變形。

（2）由于切碎器轉(zhuǎn)速過高，收割機(jī)喂入量不均勻，易產(chǎn)生振動(dòng)駕駛員要發(fā)現(xiàn)振動(dòng)大時(shí)，要及時(shí)找出原因，進(jìn)行排除否則會(huì)振裂連接部位，整車噪音加大出現(xiàn)彎軸斷軸現(xiàn)象；嚴(yán)禁帶動(dòng)力檢查。

（3）由于現(xiàn)階段對(duì)切碎器沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以各具形態(tài)，轉(zhuǎn)速各不相同，機(jī)械材質(zhì)也不相同，出現(xiàn)了一些劣質(zhì)產(chǎn)品，所以機(jī)手要盡量購買多機(jī)手使用的產(chǎn)品。在使用中注意后方一定不要有人，收割結(jié)束或中途卸糧時(shí)要及時(shí)切除動(dòng)力。

（4）收割期間溫度高秸稈易粉碎，大量飛糠會(huì)落在發(fā)動(dòng)機(jī)上，要加裝排除拋撒裝置，注意后方導(dǎo)草的角度，每天要及時(shí)清理飛糠，清理水箱護(hù)罩，以避免由于高溫等引起發(fā)動(dòng)機(jī)過熱著火。

（5）要及時(shí)加檢查軸承間隙并加注黃油，檢查V型皮帶張緊度和刀片磨損度，要及時(shí)更換刀片；檢查各連接部件的牢靠性，及時(shí)緊固和調(diào)整。

5 感想與發(fā)展

當(dāng)前，資源短缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重，秸稈還田可以在提高土壤肥力的同時(shí)，有效地節(jié)約能源，減少化肥的使用，減少秸稈焚燒對(duì)大氣的污染，所以，秸稈還田作為一種有效措施，有助于推進(jìn)我國農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。我國到今天，旱作農(nóng)業(yè)的主要方式就是秸稈還田，然而，在水稻秸稈還田研究方面還存在不足。如今的所有研究也都放在了秸稈還田對(duì)土壤性質(zhì)、作物產(chǎn)量的影響，而通常會(huì)有多類因素一起作用影響作物產(chǎn)量。現(xiàn)如今國內(nèi)外對(duì)秸稈還田影響作物產(chǎn)量的機(jī)理研究還存在一定的不足，未來秸稈還田研究、生產(chǎn)實(shí)踐中，需因地制宜、結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件，對(duì)秸稈還田理想方式進(jìn)行確定；明確了還田是水稻生長及產(chǎn)量的影響機(jī)制，確定合適的秸稈還田量，然后結(jié)合具體實(shí)際對(duì)相應(yīng)的栽培措施進(jìn)行制定。在未來秸稈機(jī)械粉碎還田是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢。相關(guān)農(nóng)機(jī)的發(fā)展、加工效果的研究和沖擊機(jī)理的研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。

6 結(jié)語

截止到當(dāng)前，抑制秸稈焚燒最直接、最理想、最直接的方式就是機(jī)械化秸稈粉碎還田。要加強(qiáng)宣傳，提高干部群眾的覺悟，科學(xué)規(guī)劃，提高秸稈還田率，提高土壤肥力，把發(fā)展優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)和效益農(nóng)業(yè)的高度，逐步建立健全種地養(yǎng)結(jié)合機(jī)制。