农业机械学(三).pdf

《农业机械学(三).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《农业机械学(三).pdf（153页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第十一章谷物 联合收获机械 第一节 联合收获机的特点及分类第一节 联合收获机的特点及分类 第二节 联合收获机的一般构造和工作过程第二节 联合收获机的一般构造和工作过程 第三节 联合收获机的割台联合收获机的割台 第四节 联合收获机的中间输送装置联合收获机的中间输送装置 第五节 联合收获机的自动控制和监视装置联合收获机的自动控制和监视装置 第六节 联合收获机的总体设计联合收获机的总体设计 第一节 联合收获机的特点及分类 一.联合收获机的特点 （一）生产率高 （二）谷物损失小 （三）机械化程度高 二.联合收获机的分类 （一）按照动力的供给方式分类 （二）按照作物的喂入方式分类 （三）按照作物的流动方

2、向分类 （四）按照对地形的适应性 分类 联合收获机他是将收割机和脱 粒机通过中间输送装置、传动装 置、行走装置、操作控制装置等有 机地结合成一体的自走式机械。他 能同时完成作物的收割、脱粒、分 离、清选和秸秆处理等多项作业， 从而获得比较清洁的籽粒。 联合收获机的总体概念 联合收获机的总体概念 联合收获机的总体概念 联合收获机的总体概念 联合收获机的总体概念 一、按照动力的供给方式分类 1、牵引式、牵引式工作时 由拖拉机牵引前进，本 身由可分为带发动机和 不带发动机两种。特 点：结构简单，价格低 廉，机组动力利用率 高。缺点是机组庞大， 机动性差，不能自行开 道。 工作时 由拖拉机牵引前进，本

3、 身由可分为带发动机和 不带发动机两种。特 点：结构简单，价格低 廉，机组动力利用率 高。缺点是机组庞大， 机动性差，不能自行开 道。 一、按照动力的供给方式分类 2、自走式自带 发动机和行走装置， 割台配置在机器前 方，自行开道，机动 性好，生产率高。但 机构复杂，造价较 高，动力利用率低。 一、按照动力的供给方式分类 3、悬挂式、悬挂式将联合 收获机悬挂在拖拉机 上，割台位于拖拉机的 前方，脱粒装置位于拖 拉机的后方，用位于拖 拉机侧面的中间输送装 置连接。具有牵引式和 自走式的主要优点，动 力利用率高，但工作质 量稍差。 将联合 收获机悬挂在拖拉机 上，割台位于拖拉机的 前方，脱粒装置位

4、于拖 拉机的后方，用位于拖 拉机侧面的中间输送装 置连接。具有牵引式和 自走式的主要优点，动 力利用率高，但工作质 量稍差。 手扶悬挂联合收获机手扶悬挂联合收获机 山东济宁大丰王4LS山东济宁大丰王4LS1型谷物联合收获机1型谷物联合收获机 上海向明4L上海向明4L2.5型全喂入稻麦联合收获机2.5型全喂入稻麦联合收获机 悬挂式联合收获机的工作原理 二、按照作物的喂入方式分类 1、全喂入式 2、半喂入式 日本雅马哈CA355日本雅马哈CA355 三、按照作物的流动方向分类 1、L型 牵引架 收割台 脱粒滚筒 分离与清选 2、型联合收获机 拖拉机 输送装置脱粒滚筒 收割台 型悬挂联合收获机 3、

5、T型联合收获机 收割台 螺旋输送搅龙 脱粒装置分离与清选 T型自走式谷物联合收获机 4、直流型联合收获机 B 直流型联合收获机的 最大优点：脱净率高 奥地利产直流型 小区联合收获机 四、按照对地形的适应性分类 1、平地型只适合于平地作业。 2、坡地型适合高原、山区、丘陵 等具有一定坡度的地块作业，目的在 于即使是坡地，收割台要随地面仿 形，为保证脱粒、清选质量不受地面 变化的影响，整个脱粒系统始终自动 保持水平状态。 坡地型联合收获机 第二节 联合收获机的一般构造和工作过程第二节 联合收获机的一般构造和工作过程 一、全喂入式小麦联合收割机 二、全喂入式水稻联合收获机 三、半喂入式水稻联合收获机

6、 四、割前脱粒联合收获机 五、谷物联合收获机的基本构成 一、全喂入式小麦联合收获机一、全喂入式小麦联合收获机 用于收获小麦为主的联合收获都是全喂入的， 总体结构差别 不大，由割台、倾斜输送器、脱粒机、发动机、底盘、传动系 统、液压系统、电器系统、驾驶室、粮箱和草箱等部分组成 （图111）。其工作过程如下： 图11-1 自走式联合收获机的工作过程 1.拨禾轮2.切割器3.割台螺旋推运器和伸缩扒指4.输送链耙5.倾斜 输送器(过桥) 6.割台升降油缸7.驱动轮8.凹板9.滚筒10.逐稿轮 11.阶状输送器(抖动板) 12.风扇13.谷粒螺旋和谷粒升运器14.上筛 15.杂余螺旋和复脱器16.下筛1

7、7.逐稿器18.转向轮19.挡帘20.卸 图11-1 自走式联合收获机的工作过程 1.拨禾轮2.切割器3.割台螺旋推运器和伸缩扒指4.输送链耙5.倾斜 输送器(过桥) 6.割台升降油缸7.驱动轮8.凹板9.滚筒10.逐稿轮 11.阶状输送器(抖动板) 12.风扇13.谷粒螺旋和谷粒升运器14.上筛 15.杂余螺旋和复脱器16.下筛17.逐稿器18.转向轮19.挡帘20.卸 粮管 21.发动机22.发动机 粮管 21.发动机22.发动机 二、全喂入式稻麦联合收获机二、全喂入式稻麦联合收获机 现有的稻麦联合收获机有三 种情况 11装有装有纹杆滚筒的麦类联合 收获机，改装后用于收获水 稻 2装有钉齿

8、滚筒的麦类联 合收获机用于收获水稻。 3装有钉齿式轴流滚筒的 全喂入联合收获机可以兼收 小麦和水稻。 图11-3 全喂入稻麦联合收获机 1.拨禾轮2.切割器3.割台螺旋4.操纵台 5.输送槽6.拖拉机7.卸粮口8.风扇9.滚 筒10.筛子11.谷粒螺旋和扬谷器 图11-3 全喂入稻麦联合收获机 1.拨禾轮2.切割器3.割台螺旋4.操纵台 5.输送槽6.拖拉机7.卸粮口8.风扇9.滚 筒10.筛子11.谷粒螺旋和扬谷器 三、半喂入式水稻联合收获机 半喂入联合收获机的特点是有较长的夹持输送链和夹持 脱粒链 半喂入联合收获机主要由收割台、中间输送装置和脱粒 机三部分组成。 图11-4 半喂入自走式联

9、合收割机(立式割图11-4 半喂入自走式联合收割机(立式割 台)台) 几种典型事例几种典型事例 （一）配摘脱台的联合收获机 图11-6 配摘脱台的联合收获机图11-6 配摘脱台的联合收获机 （二）气吸式割前脱粒联合收获机（二）气吸式割前脱粒联合收获机 以蒋亦元教授发明的4ZTL1800割前脱粒联 合收获机为例进行介绍： 图11-7 4ZTL-1800型割前摘脱稻(麦)联合收获机简图 1.摘脱滚筒 2.压禾器 3.三角形板齿 4.固定板齿 5.管道 6.回收箱 7.拨指助 推器 8.拨指 9.滚筒 10.外壳 11.万向节 12.三角带轮 13.转臂 14.吊杆 15.补偿弹簧 16.立轴 17

10、.曲拐轴 18.分离箱入口 19.带式输送器 20.排料叶 轮 21.横流风机 22.凹板 23.复脱装置 24.水平推运器 25.滚珠轴承 26.圆 筒 27.立式推运器 28.进风口 29.承粮盘 30.排粮叶片 31.三角带轮 32.旋 转叶片 33.截顶圆锥面 34.圆筒有孔筛面 35.沉降室 36.气吸道 37.径向叶 片 38.导管 39.管道 40.吸运风机 41.支柱 42.推杆 43.挡板 44.销轴 45. 往复切割器 46.搂草杆 47.卸粮口 （三）小型背负式谷物摘穗联合收获机 具有结构简单，灵活性高的特点。但生产率比上述机 型低，损失也比气吸式偏高，尚待进一步研究。

11、图11-8 4LZS-1.5型小型背负式谷物摘穗联合收获机结构简图 1.前护罩2.摘穗滚筒3.挡板4.传动系统5.输送螺旋6.前悬 挂装置7.拖拉机8.升降系统9.输送槽10.后悬挂装置11.链 条12.风扇13.耙齿14.脱粒滚筒15.凹板16.卸粮螺旋17. 卸粮口18.卸粮平台 图11-8 4LZS-1.5型小型背负式谷物摘穗联合收获机结构简图 1.前护罩2.摘穗滚筒3.挡板4.传动系统5.输送螺旋6.前悬 挂装置7.拖拉机8.升降系统9.输送槽10.后悬挂装置11.链 条12.风扇13.耙齿14.脱粒滚筒15.凹板16.卸粮螺旋17. 卸粮口18.卸粮平台 一、谷物联合收获机的基本构成

12、 一、谷物联合收获机的基本构成 轴流滚筒型谷物联合收获机 奥地利产具有二次清选功能的谷物联合收获机 旋风式分离筒旋风式分离筒 谷物联合收获机的工作原理谷物联合收获机的工作原理 基本构成：割台、输送装置、脱粒系统（脱粒、分 离、清粮装置）、发动机、传动系统、行走装置、 操纵控制装置、粮仓等。 二、谷物联合收获机的工艺流程 二、谷物联合收获机的工艺流程 割台切割谷物输送装置脱粒装置分离装置排出机外 短脱出物 清粮装置 籽粒轻杂 干净籽粒粮仓 轻杂物穗头 长茎秆长脱出物 第三节 联合收获机的割台第三节 联合收获机的割台 1 、收割台的功用是切割作物，并将作物运向脱粒装 置。它由拨禾轮、切割器、分禾器

13、和输送器等组 成。 2 、收割台的类型根据收割作物的对象，可分为麦 类割台、玉米割台、水稻割台等；根据对地形的适 应性可分为刚性割台、挠性割台 一、谷物割台一、谷物割台 （一）割台螺旋推运器 （二）伸缩扒指 （三）割台各工作部件的相互配置 1 谷物割台采用螺旋堆运器这种结构型式，在拨禾 轮、割刀和螺旋三者之间形成的三角形“死区”是不可 避免的。 二、大豆割台二、大豆割台 我国东北三省大豆种植面积较大，历年来许多国营农场主要使用联收机 直接收获。据有关资料表明，用联收机直接收获大豆的总损失率超过 10，而其中约80的损失发生在割台。割台损失主要有炸荚、掉荚 和掉枝、漏割。 炸荚：大豆在完熟期收获

14、时，茎秆受到割刀和拨禾轮的碰撞、打击和振 动，豆荚破裂，豆粒崩落，是割台损失中最多的一项。 掉荚和掉枝：收获时碰撞落地的豆荚，未能送至割台台面而落地的以及 由拨禾轮拨板挑出去的茎秆等。 漏割：指割后仍留在割茬上的豆荚（马耳荚）和由于倒伏而漏割的豆荚 等。 因此，收获大豆时要求切割器能低割，留茬高度一般不应超过5厘米。 在整个割幅范围内，切割器要能很好地适应地形。切割器和拨禾轮对大 豆植株的打击和振动要小，并且要顺利地将割下的植株送到割台台面 上。由此可见，收获大豆的要求比收获稻麦的要求高得多，而简单地用 稻麦联收机去收获大豆是不能满足要求的。必须采取一些有效措施 二、大豆割台二、大豆割台 （一

15、）大豆低割装置 （二）挠性割台 （三）大豆专用割台 三、水稻割台三、水稻割台 同其它型式割台相比，水稻割台稍有不 同，主要区别是拨禾轮和割台螺旋推运 器，以满足收获水稻的特殊要求 （一）拨禾轮 （二）螺旋推运器 四、割台的升降和仿形装置四、割台的升降和仿形装置 （一）机械式仿形装置 （二）气液式仿形装置 （三）电液式自动仿形装置 第四节 联合收获机的中间输送装置第四节 联合收获机的中间输送装置 一、全喂入式联合收获机的倾斜输送器一、全喂入式联合收获机的倾斜输送器 二、半喂入式联合收获机的夹持输送装置二、半喂入式联合收获机的夹持输送装置 第五节 联合收获机的自动控制和监视装置联合收获机的自动控制

16、和监视装置 二、联合收获机的监视装置二、联合收获机的监视装置 一、联合收获机的自动控制装置一、联合收获机的自动控制装置 一、联合收获机的自动控制装置一、联合收获机的自动控制装置 （一）喂入量自动控制装置 （二）自动调平装置 （三）自动操向装置 二、联合收获机的监视装置二、联合收获机的监视装置 （一）谷粒损失监视装置 （二）工作部件转速的监视装置 （三）工作部件监视装置 第六节联合收获机的总体设计联合收获机的总体设计 联合收获机结构比较复杂，技术要求也较高，因此，在设计时 应首先明确设计任务，调查研究机器使用地区的情况和要求。 （1）农业生产规模对生产率的要求。 （2）作物特性：品种、产量、谷草

17、比、含水率、脱粒特性、高 度和倒伏程度等。 （3）田面特点和地形条件：土壤特性、土壤承载能力、田块形 状和大小以及道路情况等。 （4）扩大机器的综合利用：拖拉机的综合利用和对联合收获机 一机多用的要求。 掌握上述原始资料后，进行对比分析，并参照国内外同类机型 加以确定。 （1）机型为全喂入或半喂入，配用动力以及其配置形式自 走、牵引或悬挂等。 （2）作物在联合收获机中的工艺流程。 （3）主要工作部件的类型和主要参数。 （4）整机的基本参数。 第六节联合收获机的总体设计联合收获机的总体设计 一、联合收获机基本参数的确定一、联合收获机基本参数的确定 1 割幅割幅 2 作业速度 作业速度 3生产率生

18、产率 第六节联合收获机的总体设计联合收获机的总体设计 二、联合收获机的总体配置二、联合收获机的总体配置 （一）总体配置的基本原则（一）总体配置的基本原则 （二）自走式全喂入联 配置的若干问题。（二）自走式全喂入联 配置的若干问题。 （三）联合收获机所需的功率及发动机选择（三）联合收获机所需的功率及发动机选择 （四）联合收获机的传动（四）联合收获机的传动 第 十 二 章第 十 二 章 玉米联合收获机械玉米联合收获机械 第一节 概述 第二节 玉米联合收获机和玉米割台 第三节 摘穗器 第四节 剥皮装置和茎杆粉碎装置 第五节 我国玉米联合收获机发展及现状 第一节 概述 一、玉米收获的特点一、玉米收获的

19、特点 玉米是我国主要粮食作物之一，年种植面积约0.24亿hm2。 目前，我国已形成三大玉米生产区：北方玉米区，包括辽、 吉、黑、冀等省，播种面积占40；黄淮海平原春夏玉米区， 包括鲁、豫、苏等省，播种面积占25；西南丘陵玉米区，包 括云、黔等省，播种面积占15。由于其种植范围很广，各地 作物品种和气候条件不同，以及农艺作业方法的差异，收获时 的玉米茎秆和籽粒水分差别较大。气候干燥地区，玉米茎秆和 籽粒含水量较小，果穗上的苞叶干软、膨松，果穗易于摘落和 剥皮，一般可将果穗直接脱粒。但在低温多雨地区，茎秆和籽 粒含水量较大（30以上），果穗上的苞叶青湿，一般要求先 摘掉果穗并剥皮晾晒，直到水分下降

20、到一定程度时方可脱粒。 在脱粒时如水分过大，将造成籽粒大量破碎，难以保管，如不 能及时烘干，会霉烂变质。 二、机械化收获玉米的方法二、机械化收获玉米的方法 （一）分段收获法：分段收获有两种不同的作业程序： （1）用割晒机将玉米割倒、铺放，经几天晾晒后，待籽粒湿度降 到2022，用机械或人工摘穗和剥皮，然后运至场上用脱粒机脱 粒。 （2）用摘穗机在玉米生长状态下进行摘穗（称为站秆摘穗），然 后将果穗运到场上，用剥皮机进行剥皮而后脱粒，或将果穗直接脱 粒。茎秆用机器切碎或圆盘耙耙碎还田。 （二）联合收获法：联合收获法有几种不同的收获工艺： （1）用玉米联合收获机，一次完成摘穗、剥皮（或脱粒，此时籽

21、 粒湿度应为2529）、茎秆放铺或切碎抛撒还田等项作业，然 后将不带苞叶的果穗运到场上，经晾晒（或不经晾晒）后进行脱 粒。 （2）用谷物联合收获机换装玉米割台，一次完成摘穗、剥皮（脱粒、分离和清 选）等项作业。在地里的茎秆用其他机械切碎还田，有的玉米割台装有切割器， 先将玉米割倒，并整株喂入联合收获机的脱粒装置进行脱粒、分离和清选。 （3）用割晒机（或人工）将玉米割倒，并放成人字形条铺，经几天晾晒后，用 装有拾禾器的谷物联合收获机拾禾脱粒。 三、国内外玉米收获机械的发展概况三、国内外玉米收获机械的发展概况 （一）国内情况 自70年代以来，生产了两种玉米联合收获机（4YW2；4YL2）并研制 了

22、玉米割台；80年代以来研制了青贮玉米联合收获机及小型单行玉米联合收获机 等。90年代随着小麦联合收割机的进一步成熟和跨地区生产作业大大提高机具使 用率给农机户带来的丰厚利润，在小麦联合收割机大发展的带动下，玉米联合收 获机的开发、研制和生产形成了一定的高潮，主要机型有4YW1（悬挂式）、 4YW2（悬挂式）、4YZ3、4YZ4等。这些机具主要是与小型四轮和中型 轮式拖拉机悬挂配套。 （二）国外情况 在机械化程度较高的欧洲和美洲的某些国家，用机械收获玉米 已有2070年的历史，一般到50年代和60年代已基本实现了 玉米收获机械化，他们所走过的道路大致相同，即先推广玉米 收割机、剥皮机和脱粒机；继

23、而发展玉米摘穗机和玉米联合收 获机。近年来由于谷物烘干设备的大量采用，玉米割台的迅速 推广，多用谷物联合收获机直接收获玉米籽粒。 目前国外的玉米联合收获机主要有两种机型，一种是俄罗斯生 产的KCKy6型玉米联合收获机；一种是美国、德国等农机企 业生产的大马力联合收获机配用的玉米摘穗台。 第二节玉米联合收获机和玉米割台第二节玉米联合收获机和玉米割台 玉米联合收获机有自走式、悬挂式和牵引式三种机型。一般有以下三种 一、纵卧辊式玉米联合收获机 玉米联合收获机有自走式、悬挂式和牵引式三种机型。一般有以下三种 一、纵卧辊式玉米联合收获机 图12-1 纵卧辊式玉米联合收获机 1.分禾器 2.拨禾链 3.摘

24、穗辊 4.第一升运器 5.除茎器 6.剥皮机构 7.第二升运器8.苞叶输送螺旋 9.籽粒回收螺旋 10.切碎刀 一般为两行或三行牵引式，站秆摘穗。国产4YW2为纵卧辊式玉米 联合收获机，由分禾器、拨禾链、摘穗辊、果穗第一升运器、除茎器、剥 皮装置、果穗第二升运器、苞叶螺旋、籽粒回收螺旋和茎秆切碎刀等组成 （图121）。其工作过程：分禾器从根部将禾秆扶正并引向带有拨齿的 拨禾链，链分三层单排配置（机器外侧一排较长，机器内侧两排较短）， 将茎秆扶持并引向摘穗辊。摘穗辊为纵向倾斜配置，每行有一对，相对向 里侧回转，其前端为带螺纹的锥体，起导禾作用；中部为带螺纹的圆柱 体，起摘穗作用；后段为深槽状圆柱

25、体，主要将上部剩余茎秆或拉断的茎 秆拉下或咬断，以防阻塞。两辊在回转中将禾秆引向摘辊间隙之中，并不 断向下方拉送。由于果穗直径较大通不过间隙而被摘落。摘掉的果穗，由 摘辊上方滑向中央第一升运器中（图122）。果穗经升运器被运到上 方，并滑落到剥皮装置中（图123）。若果穗中含有被拉断茎秆，则由 上方的除茎辊排出剥皮 置由倾斜配置的若干对剥皮辊和叶轮式压送器组成。每对剥皮辊呈高差 槽形（或V形）配置。每对剥辊相对向内侧回转。剥皮辊回转时将果穗的苞 叶撕开和咬住，从两辊间的缝隙中拉下，苞叶经下方的输送螺旋推向一侧排 出机外。苞叶中夹杂的少许已脱落的籽粒，在苞叶输送中从螺旋底壳（筛 状）的孔漏下，经

26、下方的籽粒回收螺旋落入第二升运器，已剥去苞叶的果穗 沿剥皮辊向下滑入第二升运器与回收籽粒一道被输送到后方的拖车。 图12-2 纵卧辊 1.外侧摘辊前段2.可调前轴承3.摘辊中段4. 摘辊 后段5.内侧摘辊6.中央第一升运器 图12-3 剥皮装置 1.下剥皮辊 2.上剥皮辊 3.除茎器 4.压送器 5.隔离杆 经过摘辊碾压后的茎秆，其上部多已被撕碎或折断，基部约有1m长左右 仍站立在田间。在机器的后方设有横置卧式甩刀式切碎刀，将残存的茎 秆切碎并抛撒于地面。有的机器上带有玉米脱粒器和粮箱等附件。在玉 米成熟度高而一致、籽粒含水量较小（2022）的情况下，可将剥皮 机构及第二升运器等拆下并换装脱粒

27、器及粮箱，直接收获玉米籽粒。 二、立辊式玉米联合收获机二、立辊式玉米联合收获机 它一般为两行或三行牵引式（如国产4YL2为两行，丰收3为三行）， 割秆后摘穗，并将茎秆放铺（或切碎）。 4YL2玉米联合收获机由分禾器、拨禾链、圆盘式切割器、喂入链、摘穗 器、放铺台、果穗第一升运器、剥皮装置、果穗第二升运器、苞叶输送螺 旋、籽粒回收螺旋和挡禾板等组成（图124）。其工作过程：分禾器（图 125）将禾秆从根部扶正并引向拨禾链。拨禾链将禾秆推向圆盘式切割 器。当茎秆被割断后，在切割器和拨禾链的配合作用下送向喂入链。喂入链 将茎秆夹紧并送向摘穗辊的间隙中，将穗摘下。 图12-4 立辊式玉米联合收获机 1

28、.挡禾板 2.摘穗器 3.放铺台 4.第二升 运器 5.剥皮装置 6.苞叶输送螺旋 7.籽 图12-4 立辊式玉米联合收获机 1.挡禾板 2.摘穗器 3.放铺台 4.第二升 运器 5.剥皮装置 6.苞叶输送螺旋 7.籽 粒回收 8.第一升运器 9.喂入链 10.圆 盘切割刀 11.拨禾链 12.分禾器 粒回收 8.第一升运器 9.喂入链 10.圆 盘切割刀 11.拨禾链 12.分禾器 图12-5 拨禾.喂入部分 1.分禾器 2.拨禾链 3.切割 器 4.喂入链 5.摘穗辊 图12-5 拨禾.喂入部分 1.分禾器 2.拨禾链 3.切割 器 4.喂入链 5.摘穗辊 摘穗辊为斜立式（垂直线倾斜250

29、）。每行有两对摘辊，一 般前辊呈螺旋凸棱形表面，主要起摘穗作用，称为摘穗辊； 后辊呈多梭形表面，主要起拉引茎秆的作用，称为拉茎辊。 茎秆在摘辊的碾压作用下向后方移动。由于挡禾板的阻挡， 使禾秆向垂直于辊轴方向旋转并抛出。已摘下的果穗落入果 穗第一升运器。升运至剥皮机构，茎秆落入后方的放铺台， 台上带拨齿的链条将茎秆间断地堆放到地面。若需茎秆还田 时，可将放铺台拆下，换装切碎器，将茎秆切碎并抛撒还 田。 它的剥皮装置与前述的机型类似，已剥去苞叶的果穗经第二 升运器与回收籽粒一起送入后方的拖车。 上述两种类型的玉米联合收获机在条件适宜的情况下工作性能基本相同：损 失率为2%以下，落地漏摘果穗损失约

30、23，总损失为45，籽粒破碎 率为710，苞叶的剥净率为80以上。但在条件较差的情况下，则各有 特点。一般在玉米青湿、植株密度较大、杂草较多情况下，立辊式玉米收获 机故障较多，在摘辊处易发生堵塞，而倾斜卧辊式玉米收获机则适应性较 强，故障较少，但在收获结穗部位较低的果穗时，则立辊式机型比卧辊式机 型的漏摘果穗损失率较小。此外，立辊式机型能够进行茎秆放铺和收集，而 卧辊式机型则不能放铺茎秆。 三、玉米割台三、玉米割台 （一）使用条件 玉米割台是与谷物联合收获机配套用于直接收获玉米籽粒的专用装置。用玉 米割台收获玉米，效率较高、工艺较简单，是一种先进的收获方法。但必须 具备下列条件，否则不宜采用。

31、 （1）玉米品种应具有成熟度基本一致的特点，收获时籽粒含水量在32以 下，以2529为好。 （2）应具有充足的烘干设备，能在收获后及时地将籽粒含水量降到15以下， 以便储藏。 玉米割台的收获行数，根据谷物联合收获机的生产能力而定，一般有 四行、六行和八行等几种。其构造大体相同，由分禾器、拨禾链、拉茎 辊、摘穗板、清除刀、果穗螺旋和链耙式升运器等组成（图126）。其工 作过程如下： （二）构造与工作过程 图12-6 玉米割台 .分禾器 2.拨禾链 3.拉茎杆 4.摘穗板 5.清 除刀 6.果穗螺旋 7.链耙升运器 图12-6 玉米割台 .分禾器 2.拨禾链 3.拉茎杆 4.摘穗板 5.清 除刀

32、6.果穗螺旋 7.链耙升运器 分禾器从根部将禾秆扶正并导向拨禾链（两组相对回转）。拨 禾链将禾秆引向摘板和拉茎辊的间隙中。每行有一对拉茎辊， 将禾秆强制向下方拉引。在拉茎辊的上方设有两块摘穗板。两 板之间的间隙（可调）较果穗直径为小，便于将果穗摘落。已 摘下的果穗被拨禾链带向果穗螺旋。果穗螺旋由收割台两侧将 果穗向中央集中，并经中部的伸缩扒指机构传给倾斜链耙。链 耙将果穗送入谷物联合收获机的脱粒装置脱出玉米粒。拉茎辊 下方设有清用装有玉米割台的谷物联合收获机收获玉米，在条 件适宜的情况下，籽粒损失率为0.5%，落地漏摘的果穗损失率 为24，总损失率为2.54.5，籽粒破碎率为716%。 除刀，

33、能及时将缠绕拉茎辊的青草切断，防止堵塞。 第三节摘穗器第三节摘穗器 一、摘穗器的种类、构造和工作过程一、摘穗器的种类、构造和工作过程 现有机器上所用的摘穗器皆为辊式。按结构，可分为纵卧式摘辊、立式摘辊、 横卧式摘辊和纵向摘穗板四种。 （一）纵卧式摘辊 它多用在站秆摘穗的机型上，由一对纵向斜置（与水平线成35400）的摘辊组 成（图127）。两轴的轴线平行并具有高度差，由于其前端高度相同，因而两 辊长度不等，一般靠近机器外侧的摘辊较长（为11001300mm）、靠近机器内 侧的摘辊较短（7401000mm）。摘辊的结构前、中、后三段有所不同：前段 为带螺纹的锥体，主要起引导茎秆和有利于茎秆进入摘

34、辊间隙的作用；中段为 带有螺纹凸棱的圆柱体，起摘穗作用（长度为500700mm），其表面的凸棱高 10mm，螺距为160170mm，两对应摘辊的螺纹方向相反，并相互交错配置。 在有的机器上为了加强摘穗能力，在螺纹上相隔900设有摘穗钩（或称摘穗 爪），以便将穗柄揪断。摘穗辊的直径一般为72100mm，转速为600 820r/min。两摘辊之间的间隙（以一辊的顶圆到另一辊根圆的距离计算）较茎 秆直径为小，约为茎秆直径的3050，移动摘辊前轴承可以调节间隙。调节 范围为412mm（从摘辊中部测量）。 工作中，茎秆在两辊和两辊凸棱之间沿轴向移动时被向下拉伸，由于茎 秆的抗拉力较大（10001500N

35、），而果穗与穗柄的连接力及穗柄与茎 秆的连接力较小（约500N），因此果穗在两摘辊碾拉下被摘落。果穗一 般在它与穗柄的连接处被揪断，并剥掉大部分苞叶。 摘穗辊的后段为强拉段，表面上具有较高大的凸棱和沟槽（长约120 320mm）。其主要作用是将茎秆的末稍部分和在摘穗中已拉断的茎秆强 制从缝隙中拉出和咬断，以防堵塞。 纵卧式摘辊的主要特点是：在摘穗时茎秆的压缩程度较小，因而功率耗 用较小，对茎秆不同状态的适应性较强，工作较可靠；但摘落的果穗带 有苞叶较多 图12-7 纵卧式摘辊 1.强拉段 2.摘穗段 3.导锥 4. 可调轴承 5.茎杆 图12-7 纵卧式摘辊 1.强拉段 2.摘穗段 3.导锥

36、4. 可调轴承 5.茎杆 （二）立式摘辊（二）立式摘辊 多用在割秆摘穗的机型上，由一对（或两对）倾斜（与竖直线成250夹 角）配置的摘辊和挡禾板所组成（图128），每个摘辊分上下两段，两段 之间装有喂入链的链轮。上段 为摘辊的主要部分。为了增加摘辊对茎秆的抓 取和对果穗的摘落能力，该段的断面为花瓣形（34花瓣）。下段为辅助部 分，主要起拉引茎秆的作用。该段的断面或与上段相同或采用46个梭形。 摘辊的直径一般为8095mm，上段长为300mm左右，下段为150200mm。 摘辊转速为10001100r/min。 图12-8 立式摘辊 1.挡禾板 2.上段 3.下段 图12-8 立式摘辊 1.挡禾

37、板 2.上段 3.下段 工作时，茎秆在喂入链的夹持下由根部喂入摘辊下段的间隙中。在下段 摘辊的碾拉下，茎秆迅速后移并上升，在挡禾板的作用下，向垂直于摘辊轴 线方向旋转，并被抛向后方。果穗在两摘辊的碾拉下被摘掉而落入下方。为 了使摘辊对茎秆有较强的抓取能力，其间隙较卧辊为小，为28mm。间隙大 小可借助移动上下轴承的位置进行调节。立式摘辊的主要特点是：摘穗中对 茎秆的压缩程度较大，果穗的苞叶被剥掉较多，在一般条件下，工作性能较 好，但在茎秆粗大、大小不一致、含水量较多的情况下，茎秆易被拉断而造 成摘辊堵塞。为了改善立式摘辊的性能，我国在研制4YL2玉米联合收获机 时，采用了组合式立式摘辊（图12

38、9），即前辊采用表面具有钩状螺纹的辊 型，主要起摘穗作用；后辊采用六棱形（成大花瓣形）拉茎辊，有较强的拉 引作用。试验证明，该组合式摘辊性能较好，果穗损失率较低，工作可靠性 较大；但机构较复杂，功耗较大。 图12-9 组合式立式摘辊 1.前摘辊 2.挡禾板 3.后拉茎辊 图12-9 组合式立式摘辊 1.前摘辊 2.挡禾板 3.后拉茎辊 （三）横卧式摘辊 在自走式玉米联合收获机上有的采用横卧式摘辊。其构造与工作过程如图 （1210）所示。 摘穗器由一对横式卧辊、喂入轮、喂入辊等组成。工作时，被割倒的玉米经输 送器送至喂入轮和喂入辊的间隙中，继而向摘穗轮喂送。该摘穗辊在回转中将 茎秆由梢部拉入间隙

39、并抛向后方，果穗被挤落于前方。 试验证明：横式摘辊由梢部抓取茎秆，抓取能力较强，果穗被咬伤率也较大， 摘辊易堵塞，但在收获青饲玉米时性能较好，且结构较简单、功耗较小。国外 有的青饲玉米联合收获机采用了此种机构（如俄罗斯CK2.6）。 图12-10 横卧辊式摘辊器 1.拨禾轮 2.喂入轮 3.摘穗辊 4.喂入辊 5.输送器 图12-10 横卧辊式摘辊器 1.拨禾轮 2.喂入轮 3.摘穗辊 4.喂入辊 5.输送器 （四）纵向板式摘穗器（四）纵向板式摘穗器 主要用于玉米割台上，由一对纵向斜置式拉茎辊和两个摘穗板组成。其特 点是：工作可靠，果穗咬伤率小，籽粒破碎率低；但果穗上带有的苞叶较 多，被垃断的

40、短茎秆也较多。 拉茎辊： 一般由前后两段组成。前段为带螺纹的锥体，主要起引导和辅助喂 入作用。后段为拉茎段，其断面形状有四叶轮形、四棱形、六棱形等几种 （图1211）。 图12-11 拉茎辊 a) 四叶轮式b) 四棱形c) 六条圆肋式d) 六条方肋式 图12-11 拉茎辊 a) 四叶轮式b) 四棱形c) 六条圆肋式d) 六条方肋式 其性能大致相同。拉茎辊的工作长度在各机型上差别较大，为480 1100mm，多数为600800mm；其直径为80102mm；转速为850 1022r/min。拉茎辊的水平倾角与卧式摘辊相近，为2535 ，拉茎辊 的间隙可调，为2030mm。 2摘穗板 位于拉茎辊的上

41、方，工作宽度与拉茎辊工作长度相同。为了减少对果穗 的挤伤，常将摘穗板的边缘制成圆弧形。摘穗板的间隙可调，入口为22 35mm，出口为2840mm，具体尺寸根据果穗直径大小在使用中选 定。一般情况下可取中值。 二、摘穗器的工作原理和参数分析 现有摘穗器多为摘辊式。按茎秆喂入摘辊的方向不同，摘辊有径向喂入 式和轴向喂入式两种。现对其工作的基本条件、工作过程和参数选择等 叙述如下 （一）摘辊工作的分析及其直径的确定（图（一）摘辊工作的分析及其直径的确定（图1212） 1摘辊工作的基本条件 （1）能抓取茎秆设两摘辊为圆柱形断面，当茎秆在喂入机构的作用下与摘 辊接触时，则摘辊对茎秆端部便产生支反力N和抓

42、取力T，摘辊能抓取茎 秆的条件是 TxNx 即 TcosNsin 而TNj 式中 j摘辊对茎秆的抓取系数； 对茎秆的起始抓取角。 代入上式得 NjcosNsin 简化得jtg 即摘辊对茎秆的起始抓取角的正切值应小于抓取系数j。 图12-12 摘辊抓取茎杆的条件 a) 开始喂入b) 喂入后 图12-12 摘辊抓取茎杆的条件 a) 开始喂入b) 喂入后 需知：抓取角在茎秆进入摘辊间隙后则变小，为摘辊对茎秆挤压的合力 方向角0，而0。因此其抓取能力增强。轴向喂入式摘辊（纵卧式摘 辊），则具有此有利条件。当其前方螺旋锥体将茎秆引入摘辊间隙后，摘辊 的抓取能力已增强，因而工作较可靠。 （2）不抓取果穗当

43、茎秆在摘辊间隙中被向后拉引而穗与摘辊相遇时，摘辊 对果穗端部便产生支反力Ng和抓取力Tg。为了使果穗不被抓取，必须满足下 述条件（图1213），图12-13 挤落果穗条件 即NgsingTgcosg 式中 TgNgg; g摘辊对果穗的抓取系数。 代入上式得NgsingNggcosg 简化得tggg 图12-13 挤落果穗条件图12-13 挤落果穗条件 即摘辊对果穗的起始抓取角g的正切值应大于果穗的抓取系数g。 摘辊对茎秆和果穗的抓取系数j及g，因摘辊的材料和表面形状不同而 异。一般为了增加摘辊对茎秆的抓取能力以提高工作可靠性，常将摘辊 制成凸凹不平的花瓣形（36花瓣）或带有螺旋肋的断面。其抓取

44、系数 为 jg（1.62.3）f0.71.1 式中 f摘辊对茎秆的摩擦系数，铸铁f0.40.5。 （3）碾拉断果穗 摘辊在工作中不断向后方拉引茎秆，而果穗被挡在摘 辊间隙之外。当拉引茎秆的力大于茎秆前进阻力和果穗摘断力时，则果 穗被碾拉断，落在摘辊的前方。满足此条件的受力分析如图1214。 设摘辊对茎秆的水平拉引力为Tjx，茎秆进入摘辊的阻力为Njx，碾拉断果 穗需的力为Rg，则碾拉断果穗的条件为 2 g jxjx R NT 0 0 摘 辊 对 茎 秆 的 平 均 抓 取 角 ； 摘 辊 对 茎 秆 的 平 均 抓 取 角 ； j j 摘 辊 对 茎 秆 的 抓 取 系 数 ； 摘 辊 对 茎

45、 秆 的 抓 取 系 数 ； R Rg g碾拉断果穗的拉断力，R碾拉断果穗的拉断力，Rg g385527N（前者385527N（前者 为果穗从穗柄上的拉断力，后者为果穗连同穗柄从为果穗从穗柄上的拉断力，后者为果穗连同穗柄从 茎秆上的拉断力）茎秆上的拉断力） N Njy jy摘辊对茎秆的垂直挤压力，与茎秆压缩率成 摘辊对茎秆的垂直挤压力，与茎秆压缩率成 正 比 ， 与 摘 辊 间 隙 h 的 选 择 有 关 。正 比 ， 与 摘 辊 间 隙 h 的 选 择 有 关 。 为了满足碾拉断果穗的上述条件，一般摘辊间隙为h为了满足碾拉断果穗的上述条件，一般摘辊间隙为h （0.30.5d）。式中d为茎秆直

46、径，h为摘辊间（0.30.5d）。式中d为茎秆直径，h为摘辊间 隙。隙。 2 sincos 00 g jj R NT 2 )sincos( 00 g jj R N 0 cos jy j N N= 2 )( 0 g jjy R tgN 2摘辊直径的确定2摘辊直径的确定 摘辊直径系根据摘辊能抓取茎秆而不抓取果穗两条件而确定。 从满足抓取茎秆条件中，可看出下列尺寸关系 简化得 式中 D摘辊直径； d茎秆直径； h摘辊间隙； 摘辊茎秆的起始抓取角。 由上式可看出：当摘辊直径D与间隙h增大时，茎秆的起始抓取角变小， 对茎秆抓取有利；反之，则对抓取茎秆不利。 摘辊直径可从以下推导中得出 2 22 cos

47、D hdD OA OB = D hd =1cos 2 1 1 cos tg+ = D hd tg = + 1 1 1 2 2 1 1 1 tg hd D + = 2 1 1 1 j hd D + 2 1 1 1 g g hd D + 22 1 1 1 1 1 1 jg g hd D hd + + （二）茎秆在摘辊中的运动分析和摘辊长度的确定 摘辊工作长度（摘穗段长度）系根据茎秆在摘穗过程中的运动要求而 确定。现按茎秆向摘辊的喂入方向不同，分别讨论如下： 1、茎秆在纵卧式摘辊中的运动及摘辊长度的确定 纵卧式摘辊在工作中由前部的螺旋锥体将茎秆引到摘穗段，此后由于 摘辊间隙变小而且越来越小，茎秆受碾

48、拉开始按摘辊的运动规律运动 （图1216）。 摘辊的圆周速度v，可分解为使茎秆沿轴向移动的相对分速度v1和使茎 秆向下拉伸的相对分速度v2。其值为 v1vtg 若不考虑摘辊表面形状对速度的影响，令茎秆沿轴向移过L段的时 间与茎秆被拉伸Lg段的时间相等，则可推得摘辊工作段的最小长度 L。 cos 2 v v = 21 v L v L t g = cos v L vtg L g = 则得: LLgsin 式中: L摘辊工作段的最小长度； 摘辊倾角，一般为30400； Lg果穗最低结穗与最高结穗的高度差， 一般Lg0.40.6m(个别品种，Lg可达1m)。 2茎秆在立式摘辊中的运动及摘辊长度分析茎秆在立式摘辊中的运动及摘辊长度分析 当茎秆被喂入链从根部喂入摘穗辊后，迅速由摘辊的下段过渡到摘辊的上 段，此后茎秆按上段的运动规律运动 摘辊的圆周速度可分解为摘辊的轴向移动速度v1茎秆的拉伸速度v2，即 v1vctg0 v2vcsc0 式中 v摘辊圆周速度； 0由于挡禾板的作用，茎秆在上段始端A位置时的倾角（茎秆与摘辊轴 线的夹角）。 需知0是一变值