第六章 谷物收获机械

第六章 谷物收获机械
(2) 拨禾轮轴水平位置的确定 收割直立谷物时，拨禾轮 的水平位置通常位于切割器的正上方。此时拨禾轮的扶持和 铺放谷物的作用范围是相等的。如要增加拨禾轮的扶持作用 范围，轮轴可稍向前移，但前移后铺放作用范围要减小；如 要增加拨禾轮的铺放作用范围，轮轴可稍向后移，但后移后 扶持作用范围要减小。 由于谷物高度和生长状况不同，有时对某些谷物要求扶 持作用好一些；反之，有时对另一些谷物则要求铺放作用好 一些，可作适当调整。例如，收割植株矮和有倒伏的谷物可 将轮轴适当前移并放低；收割植株高的谷物可将轮轴适当后 移并调高。
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谷物收获的农业技术要求 适时收获，收获质量好，损失少，割茬高度适宜， 茎秆和颖壳分别堆放或将切碎的茎秆均匀撒于田间。
二、收获机械的分类
我国地域宽广，农作物品种繁多，经过长期以来的 劳动实践，创造出了多种从人力到半机械农业生产机械 化化、机械化的收获机具。因此，收获机械的品种类型 很多，分类的方法也较多 。
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三、收割机的一般结构 以卧式割台收割机为例，一般由分禾器、拨禾轮、切割 器、输送装置、传动系统、机架和悬和挂升降机构等部分组 成。
图6-1 卧式割台收割机(4GW—1．7型) 1．拨禾轮 2．输送装置 3．分禾器 4．切割器 5．机架 6．悬挂升降机构 7．传动系统 8．传 动联轴器
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往复式切割器的优缺点
往复式切割器工作可靠、适应性强、切割质量 较好，可用于割宽幅的机器上，因此在割草机、收 割机和谷物联合收获机上得到广泛的应用。往复式 切割器存在的问题是割刀做往复运动，惯性力大， 不易平衡，工作时振动较大，切割茎秆时茎秆有倾 斜和晃动，易造成落粒损失。
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(Grain harvest machinery)
第一节 概述
收获作业是农业生产的一个重要环节，季节性强，劳 动强度大，直接影响到农产品的产量和品质。随着农业生 产技术水平的不断提高，用现代化手段实现农业产品收获， 采用机械化、自动化收获机具对提高生产率具有重要的意 义。
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在3500年前已发明了镰刀，在13世纪中叶创造了推镰等 高工效工具，12世纪木工就做出了风扇车类的脱粒分离机具。 近年来引进吸收了国外先进的收获机械，通过仿制改进生产 了多种类型的自走式或牵引式谷物联合收获机械、半机械化 及机械化经济作物收获机具。如北京、新疆、佳木斯等农业 机械厂的收获机械已推广到全国，推进了我国农机化水平的 发展。改革开放以来，农业生产经营方式的改革大大提高了 农民使用先进生产工具的积极性，近20年来，收获机械的发 展产生了飞跃，全国有几百个厂家先后引进改造、研制生产 各种类型的收获机械，极大地推动了现代化农业生产的发展。
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(2)卧式割台收割机：割台为卧式，谷物被切断后，茎 秆卧倒在割台上被输送装置送出机外铺放在留茬地上。 2. 割晒机 收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆至机 外的过程中，使茎秆头尾交接顺机器前进方向条铺在留茬 地上。适用于装有捡拾器的谷物联合收获机捡拾脱粒。割 晒机的割幅较宽，在谷物联合收获机的两段联合收获法中 可配套使用。 3. 割捆机 收割时将谷物茎秆切断，捆成小捆，在留茬 地上。
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目前国际上收获机械的发展主要有以下几个方面：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 高度的系列化、通用化。 向自走、高效、大型化发展。 研制多用途、多品种的新机型。 广泛采用先进技术，充分发挥机器效率。 大型机上广泛采用液压驱动和作业质量监控系统。 广泛采用安全、舒适的操作系统。
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国外收获机械的发展：
国外动力化的农产品收获机械起源于内燃机的发明， 20世纪初美国人发明了联合收割机，并于1920年在美国 大量使用，后由美国传人欧洲。在目前世界发达国家中 如美、英、法、德、日等农业现代化国家中，多段收获 机械几乎全已由联合收割机代替，并已推广到多种农作 物使用。新的科学技术不断应用于联合收获机械，使机 器的适应性、可靠性、操作的舒适性和安全性不断改善。
第二节 收割机械
一、收割机的农业技术要求 1. 收割干净、落粒掉穗少、收割损失不大于1％。 2. 割茬在15cm以下，便于割后耕地和充分利用茎秆。 如果进行割晒，割茬可稍高一些。通常为18～25cm。 3. 在收割中不发生堵塞或茎秆输送不及等现象。 如需人工捆束和运输，收割后的茎秆应头尾整齐地条 铺(或呈间断性条堆)在留茬地上。
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(三)按不同农艺要求分类
按农艺要求的不同阶段，收获机械又可分为分段收获 机械和联合收获机械两类。 分段收获机械是指根据作物品种成熟状态，采用分步 骤的收获，提高产品的品质。如分段收获的割晒机、割捆 机，玉米摘穗、剥皮机等，以适应不同作物品种的需要。 联合收获机械主要是指一次性完成收割、脱粒、分离、 清选等多项作业，生产效率高，节省劳动力，能及时清理 田地，以利于下茬作物耕种，产品总损失也可降低。
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3．护刃器：其作用是固定定刀片，保护定刀片， 将茎秆分成小束以利于切割。护刃器2-3个为一组，固定 在机架钢梁上。 4．压刃器：它的作用是保证动刀片与定刀片间既 密接又有一定间隙，以利于动刀片的运动和切割。一般 每米割幅有2-3个压刃器。 5．摩擦片：它的作用是抵住动刀片切割茎秆所产 生的反力，并与护刃器、压刃器一起组成割刀往复运动 的轨道。 6. 刀杆：它的作用是固定动刀片。 往复式切割器的驱动机构
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二、收割机的种类
收割机完成收割和放铺(或捆束)两道工序。按放铺方 式不同，可分为收割机、割晒机和割捆机。 1．收割机 收割时将谷物茎秆切断，并在输送茎秆至 机外的过程中，使茎秆头尾整齐与机器前进方向几乎呈垂 直状态条铺在留茬地上，或呈间断性条堆在留茬地上。 按割台形式不同，可分为立式割台收割机和卧式割台 收割机。 (1)立式割台收割机：割台为立式，谷物被切断后茎秆 呈直立状态被输送装置送出机外铺放在留茬地上。
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2．联合收获法
用谷物联合收获机一次完成收割、脱粒、分离 和清粮等作业。此法的优点是一次完成上述作业、 所需要的劳动力少、劳动生产率可以大幅度提高、 劳动强度减轻、收获损失也较小，适用于经营规模 大、经济发展水平高的地区。它的缺点是谷物联合 收获机构造复杂，投资费用大，而在一年中的使用 时间短，并要求有较高的使用技术。(机型的发展 过程)。
可分为全喂入式和半喂入式两种。 全喂入式是指将作物的茎秆和穗头全部喂入脱粒、分离 装置进行脱粒和分离。喂入方式简单，但消耗动力较大。该 形式又可分为切流式全喂入和轴流式全喂入。前者国产谷物 联收机用得较多。后者可缩短收割机尺寸，减轻重量，通用 性较好，是目前国内外发展的方向。 半喂入式是用夹持输送装置夹住作物茎秆，只将穗部喂 入脱粒滚筒，并沿滚筒轴线方向运动进行脱粒，保持茎秆的 完整性。对水稻类作物适应性好。其特点是茎秆不进入脱粒 装置，简化了机构，降低了功耗。
一、谷物收获方法和农业技术要求
谷物收获包括收割、捆束、运输、堆垛、脱粒、分离、 清粮等作业，它可以用不同的方法来完成，目前我国有以 下三种方法： 1．分别收获法 用人力或机械分别完成收获过程的各 项作业。例如，用收割机收割谷物，铺放在留茬地上，由 人工捆束、装车运回场上，人工堆垛，用脱粒机脱粒、分 离和清粮。此法的优点是所用机械构造简单、投资费用少、 对使用技术要求不高，适用于经营规模较小、经济发展水 平不高的地区。它的缺点是收获过程的各项作业分别进行， 需要众多的劳动力，劳动生产率低，劳动强度大，收获损 失也较大。
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四、切割器
功用：是切断谷物茎秆。 (一)切割器的类型 1．往复式切割器 往复式切割 器由动刀片、刀杆、定刀片、护刃 器、压刃器和摩擦片组成。动刀片 固定在刀杆上，由曲柄连杆(或摆 环)机构驱动，做周期性的往复运 动。护刃定有定刀片。当刀杆做往 图6-2 往复式切割器 复运动时，动刀片与定刀片形成剪 1．护刃器 2．定刀片 3．动刀 片 4．铆钉 5．压刃器 6．铆 切，将谷物茎秆切断，称为有支承 钉 7．刀杆 8．摩擦片 9．螺 切割，不需要很高的切割速度。 杆 10．螺帽 11．刀梁
第六章 谷牵引式、自走式和悬挂式三种。 牵引式：作业时由拖拉机牵引，工作部件的动力来自 拖拉机动力输出轴。牵引式的特点是动力机与作业机分开， 拖拉机可以充分利用。但机组庞大，机动性差。作业时不 能自行开道。 自走式：行走机构、作业部件的动力都是自身具有的。 其特点是结构紧凑，机动性好，生产率高，如按需要配备 系列割台，可收获多种作物。但结构复杂，造价高，年利 用率较低。
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3．分段联合收获法
也称两段收获法。先用割晒机收割，谷物条铺在留 茬地上，经几天晾晒使谷物后熟和风干，再用装有捡拾 器的谷物联合收获机完成捡拾、脱粒、分离和清粮等作 业。此法的优点是割晒机可以比联合收获机提早几天开 始收割，谷物可以后熟和风干，品质较好。它的缺点是 机器两次作业，行走部分对土壤破坏和压实程度增加， 油料消耗比联合收获法增加7％～10％，如遇连阴雨天气， 谷物在条铺上易长霉和生芽。若将分段联合收获法与联 合收获法结合起来用，即在收获初期用分段联合收获法， 而在收获中、后期使用联合收获法，这样可以充分发挥 各自的优点，取得良好的效果。
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五、拨禾轮
拨禾轮 作用；将谷物茎杆扶持拨向切割器，并在 切割后，将割下的谷物茎杆铺放在割台输送装置上 。
图6-4 拨禾轮压板的运动轨迹
λ ＝ Vb ／Vm>1。 但又值不应过大，一般在收割机上 为1．5～1．7。 Vb-拨禾轮绕轮轴回转圆周速度， Vm-机 器前进速度。
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三、国内外收获机械的发展概况
随着社会经济的发展和科学技术水平的不断提高，以及 农业生产对农业机械要求的提高，农产品收获机械从简单的 人力收获机具，经历了畜力收获机械，发展到了动力收获机 械。收获机械不断完善，生产率、作业质量和自动化程度不 断提高。机械化收获不仅能代替人的体力劳动，完成人力无 法完成的作业，而且能够提高产品的收获质量，达到增产增 收的目的，并逐步地发展到自动化、智能化，起到产品监测 保护的作用，甚至发展到可代替人的部分脑力劳动。