南方玉米收獲機的研發與試驗

胡江濤 周小輝

（河南沃正實業有限公司，河南許昌 461000）

針對玉米生產需求與技術現狀，通過對南方玉米產區宜機收品種特性研究，為收獲機關鍵部件設計提供參考依據；開展喂入、低含雜摘穗、低損脫粒、高效清選等關鍵技術與機構的研究，為南方玉米產區機械化收獲提供技術與裝備支撐；通過南方玉米產區示范點的技術集成與試驗示范，提高南方玉米產區玉米機械化收獲水平。

河南豪豐農業裝備有限公司研發4YZP-3型履帶式玉米聯合收獲機，適應南方玉米產區機械化聯合收獲。該機是摘穗、果穗輸送、脫粒，籽粒清選、集儲多種農藝于一體的玉米聯合收獲機械。

1 總體設計

1.1 總體結構設計

4YZP-3型履帶式玉米聯合收機是由河南豪豐農業裝備有限公司研制，主要適用于南方玉米產區玉米機械化聯合收獲。主要由割臺、駕駛操控臺、升運器、儲糧箱、脫粒清選機構、發動機、行駛系統組成。該機作業可一次完成摘穗、果穗輸送、脫粒，籽粒篩選、收集多種農藝于一體的玉米聯合收獲機。整體結構如圖1所示：

圖1 整體結構示意圖

1.2 主要技術原理

其工作原理：啟動發動機，主離合結合，操縱割臺調節按鈕將割臺高度調整至合適位置，掛作業擋位勻速前進，順著玉米植株行方向行走，割臺兩側分禾器將進入收獲區的玉米與區外分開。進入收獲區的玉米在割道分禾器的作用經撥禾鏈強制撥動進入摘穗機構，拉莖輥的快速轉動將秸稈快速向下拉動，實現果穗與秸稈分離，摘下的玉米穗經割臺攪龍進入割臺左側的喂入口，通過輸送器送至縱軸流脫粒滾筒，果穗剝皮脫粒，進行清選，籽粒經升運器送入糧箱。未脫凈的物料，被推至復脫器，再次進行篩選。而碎莖稈以及雜余繼續在上篩被拖著向后運動進一步分離，剩余的碎莖稈、雜余落入田間。從滾筒中分離后的長莖秸稈隨脫離滾筒運動到后端，經粉碎機構粉碎后，拋撒在已收獲地塊。

2 部件設計

2.1 割臺的設計

割臺是由割臺托架、動力傳動軸、側邊扶禾器、橫向攪籠、摘穗單元體與V型扶禾器組成。發動機經傳動系統帶動傳動軸，進而帶動攪龍和摘穗單元體工作，通過摘穗單元體實現成果穗采摘作業，并將果穗經橫向攪籠輸送到輸送器內。整體結構如圖1所示。

圖2 割臺裝置的整體結構

2.2 操作控制臺

操作控制臺，控制收獲機的啟動，行駛，作業。通過操作控制臺實現割臺的升降，收獲機的行駛與駐停，儲糧箱內籽粒的卸車工作。如圖2所示

圖3 操作控制臺

2.3 果穗輸送裝置：

用來運輸果穗從割臺進入果穗剝皮脫粒清選裝置。由輸送鏈耙、自動漲緊裝置、檢視蓋板、輸送殼體、動力輸入機構等組成。整體結構如圖3所示

2.4 果穗脫粒裝置：

果穗剝脫粒裝置由機架、脫粒滾筒、上蓋板、脫粒凹板、粉碎機構組成。該裝置可實現苞葉、籽粒、蕊軸分離；首先果穗進入脫粒裝置，使籽粒、苞葉、蕊軸分離，籽粒、部分苞葉經脫粒凹板篩進進入清選機構，玉米苞葉被推送進入粉碎機構進行拋撒還田。整體結構如圖4所示

圖4 果穗輸送裝置的整體結構

圖5 果穗剝皮脫粒裝置

2.5 籽粒清選裝置：

籽粒清選裝置由清選擇風機、清選篩網、殼體組成。對脫粒后的玉米籽粒進行清選，整體結構如圖5所示：

圖6 籽粒清選裝置

2.6 籽粒儲糧箱

籽粒儲糧箱是由螺旋輸送器與箱體組成。每清選后的籽粒由螺旋輸送器收集輸送進入箱體中并進行儲存。整體結構如圖6所示：

2.7 履帶式靜液壓驅動行駛系統

解決現有收獲機穩定性和安全性的技術難題，針對南方地貌特點。研發履帶式靜液壓驅動行駛系統：由靜液壓動橋箱、履帶、支架、支撐輪、驅動輪、承重輪、托輪、導向輪組成。安全系數高，爬坡能力強，山地坡地通過性能好的履帶式行走機構，配置靜液壓驅動，提高了操作的舒適性和駕駛的可靠性，結構如圖7所示：

圖7 籽粒垂直輸送機構

圖8 履帶式靜液壓驅動行駛系統

3 主要技術性能參數如表1

表1 機具參數

4 田間試驗

為完成收獲機的設計要求，課題組對4YYZP-3型履帶式玉米聯合收獲機在四川德陽，河南漯河，許昌公司試驗田進行多次試驗。并對該收獲機性能檢測，試驗結果如表2。

表2 試驗結果

4.1 試驗結果分析

通過對該機的生產試驗，該機具有：作業質量符合玉米機械化聯合收獲的農藝要求，工作效率高，油料消耗適中，作業性能穩定可靠，適應性強，工作運行平穩，操作安全，噪音低，易于調整和維護，主要易損件耐久性強等優點，機具附合設計要求。

4.2 試驗結論

該機工作性能可靠、運行穩定，滿足南方玉米收獲的需要。