玉米收獲機械的結(jié)構(gòu)特點與改良方向

張真真 張洪梁 熊開軒

摘要：玉米收割是保證糧食產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵作業(yè)，玉米收割機的應(yīng)用大大提高了玉米收割效率，方便農(nóng)民后期脫殼加工秸稈。針對應(yīng)用廣泛的玉米收獲機，介紹了常用的類型、主要部件的工作原理和功能特點，分析了玉米收獲機技術(shù)的優(yōu)化方向。

關(guān)鍵詞：玉米收獲機;結(jié)構(gòu);特點;優(yōu)化

引言

玉米是我國重要的糧食作物，不僅是人民群眾必不可少的糧食，也是重要的工業(yè)原料和牲畜飼料。近年來，玉米前端工序機械化快速實施，使玉米生產(chǎn)更輕松、更高效。農(nóng)民的關(guān)注和使用。我國自主研制的收割機與發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的玉米收割機相比具有更好的適應(yīng)性，更適合在我國農(nóng)村推廣使用，多種機型可以滿足不同生產(chǎn)條件對玉米機械化收割的需要。

一、 玉米收獲機整體結(jié)構(gòu)特點

1.1 玉米收獲機的類

現(xiàn)階段使用的玉米收獲機按結(jié)構(gòu)大體可分為自走式玉米收獲機和背負(fù)式玉米收獲機，其中自走式玉米收獲機多為大中型一體機，具有完善的功能和良好的底盤力量。整機結(jié)構(gòu)具有摘穗、運輸、剝皮、秸稈還田等功能，可同時收獲2-4行以上玉米，所有玉米收獲任務(wù)可自行完成。在效率高的同時，價格也比較高，適合大面積玉米農(nóng)田的經(jīng)營。背負(fù)式玉米收獲機是一種小型農(nóng)業(yè)機械，主要用于中小馬力拖拉機，從拖拉機的動力輸出軸提供大部分動力，同時從拖拉機提供液壓和驅(qū)動動力。

1.2 玉米收獲機的整體結(jié)構(gòu)

下面以自走式玉米收獲機為例，講解玉米收獲機的結(jié)構(gòu)原理。自走式玉米收獲機主要由發(fā)動機、傳動軸、割臺、升降機、剝皮機、收穗箱和還田機組成。機組、轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)等多種結(jié)構(gòu)，可完成摘穗、送穗、剝皮、重載、收穗、還田等全部功能。

二、分段收獲機械

2.1 玉米收割機

由于玉米在收獲時水分含量高，采用多季節(jié)種植系統(tǒng)的地區(qū)不適合直接收獲谷物。玉米收獲機收穗的核心機構(gòu)是摘穗單元。其中，摘穗輥分為三部分：前部為導(dǎo)向部，主體結(jié)構(gòu)為帶螺旋突起的錐體，中部為摘穗部，主體結(jié)構(gòu)為圓柱體螺旋突起。后部為強拉力部分，主要結(jié)構(gòu)為圓柱體，有凸角。采摘時，玉米稈被食物鏈固定并移動到采穗輥的導(dǎo)向段，將玉米稈引導(dǎo)至采穗段。兩個合作的采穗輥收集玉米。 并且閥桿會很結(jié)實。此類采穗器對不同玉米秸稈適應(yīng)性強，功耗低，收獲的玉米穗中雜質(zhì)少，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易破壞內(nèi)核。此種摘穗單元結(jié)構(gòu)目前流行于山東、河南、河北、安徽等中原市場，越來越多被老百姓認(rèn)可。立式滾筒揀選裝置主要由供應(yīng)鏈、上揀選滾筒、下揀選滾筒和擋板組成。其中，上采摘輥和下采摘輥為圓柱體，邊緣凸出，采摘輥軸線平面與垂直平面的夾角約為25度，采穗時，玉米秸稈由食物鏈固定輸送，在上下采摘輥的配合下采摘玉米穗。還有一種雙組滾輪式摘穗機構(gòu)，主要由食物鏈、前拉輥、后拉莖輥和擋板結(jié)構(gòu)組成。采摘秸稈時，玉米秸稈由食物鏈固定承載，玉米秸稈由前采摘輥牽引，玉米秸稈由牽引輥拉伸。此類采穗器落穗率低，工作性能好，但對玉米秸稈壓縮度高，易碎、易堵塞，與自走式裝置配合困難。采穗板組合式采穗裝置主要由拔莖輥、采穗板和喂料鏈組成。其中，拉桿滾輪分為兩部分，前部為導(dǎo)向部，主體結(jié)構(gòu)為帶螺旋突起的錐體，后部為拉桿部，主體結(jié)構(gòu)為帶螺旋突起的圓柱體。采摘時，玉米秸稈由供應(yīng)鏈固定在牽引輥的導(dǎo)向段，引導(dǎo)秸稈運回牽引區(qū)。在這個過程中，玉米的中心穗與穗板一起被去除。這種采穗裝置對玉米穗的損傷較小，便于多行配置。

2.1.2 剝線裝置

去皮裝置由去皮輥和壓緊機構(gòu)組成，其中去皮輥的材料通常是耐磨橡膠或鑄鐵的組合，因此可以減少去皮過程中對玉米穗的損傷。苞片增加對玉米的損害。剝皮時，相對旋轉(zhuǎn)的剝皮輥抓住玉米袋進(jìn)行剝皮，加壓機構(gòu)保證玉米穗與剝皮輥接觸穩(wěn)定，防止玉米穗跳動。鑄鐵輥加工成本低，制造方便，耐磨性好，使用壽命長，而橡膠輥抓力強，脫皮率高，玉米穗損傷小。由于鑄鐵輥在剝皮時會損傷玉米穗，隨著新材料的發(fā)展，剝皮輥采用了耐磨性強、強度好的新型柔性材料，可以提高剝皮速度，減少玉米穗損傷，延長使用壽命。

2.2 玉米脫粒機

2.2.1 家用脫粒機

家用脫粒機主要適用于農(nóng)村小批量脫粒戶，由于脫粒批次小，破碎速度低。脫粒裝置的結(jié)構(gòu)多為帶有脫粒部件的封閉式脫粒滾筒和沖孔凹板或格子凹板。本裝置中脫粒滾筒為帶釘齒，脫粒式雕刻板為沖孔式雕刻板，其工作原理是通過釘子的沖擊將玉米粒從玉米穗上剝落。玉米穗和玉米粒通過凹盤，孔分離，玉米芯通過脫粒機尾孔排出機外。釘齒結(jié)構(gòu)的脫粒機角點多，脫粒時玉米粒容易破碎。

2.2.2 大型脫粒機

大型脫粒機主要用于大量玉米的脫粒，一般表現(xiàn)出20t/h以上的脫粒效率。 5TY-190自走式玉米脫粒機，脫粒裝置采用單縱軸流結(jié)構(gòu)，脫粒部分采用短糧桿。該型玉米脫粒機脫粒效率高，谷物破碎率低，可靠性高，但體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著對玉米脫粒效率要求的提高，玉米脫粒設(shè)備將向大型化、高效化方向發(fā)展。同時，由于制種者對玉米粒的破碎率較為敏感，在保證制種脫粒裝置生產(chǎn)率的前提下，將進(jìn)一步開發(fā)新材料、新結(jié)構(gòu)。

2.3 穗和莖收獲玉米收割機

該機通過適時收獲青青秸稈，可達(dá)到玉米穗和稈均收獲的目的，目前尚處于試生產(chǎn)階段。代表機型有河北農(nóng)機化研究院研制的4YZ-4機型和天津農(nóng)機擴建站與天津富康公司聯(lián)合研制的4YW-Q機型。由于行玉米收獲機收獲行數(shù)少，生產(chǎn)效率低，機器在田間往復(fù)運動，容易壓實耕地，市場需求不強，將逐漸被淘汰。熱力玉米收獲機價格合理，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效率高，逐漸被農(nóng)民認(rèn)可。尤其是多行懸垂式玉米收獲機更有前景，將成為近期玉米收獲機的發(fā)展方向。因此，廠商必須盡快降低成本，將價格降到8萬元以下，才能在市場上得到認(rèn)可，但很顯然，高性能多行頻頻玉米收獲機將是主攻方向。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)機械化正在踏上新的征程。玉米機收就是獲得發(fā)展機遇，首先要抓住眼前的機遇，以宏觀調(diào)控為前提，提高自身素質(zhì)，增加機收玉米的含量，更好地發(fā)展玉米種植業(yè)。玉米收割機應(yīng)以改革創(chuàng)新作為未來的發(fā)展方向，相關(guān)技術(shù)人員要重視玉米種植技術(shù)的研究，重視技術(shù)的發(fā)展，探索和改進(jìn)適合玉米的機器。提供科技含量，發(fā)揮作用，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。

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