青月光等

摘要：為解決高產(chǎn)水稻脫粒中脫凈率、破損率和清潔度間的矛盾，設(shè)計(jì)4LZ-4.0D型雙滾筒聯(lián)合收割機(jī)。介紹機(jī)脫粒清選部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，前滾筒采用脫粒間隙可調(diào)的切流滾筒，后滾筒采用橫向軸流脫粒分離滾筒，改進(jìn)后的振動篩結(jié)構(gòu)，可兼收多種谷物，實(shí)現(xiàn)廣譜收獲。

關(guān)鍵詞：雙滾筒；聯(lián)合收割機(jī)；脫粒間隙；活動凹板；振動篩

中圖分類號：S225.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2015）01-0025-03

我國是水稻種植大國，隨著超級稻的大面積推廣及水稻單產(chǎn)的迅速提高，對聯(lián)合收獲機(jī)的作業(yè)性能提出了更高要求。脫粒清選部件是聯(lián)合收割機(jī)中的核心部件，是確保聯(lián)合收割機(jī)工作質(zhì)量的重要部件之一。谷物脫粒的難易程度相差懸殊，若采用一個(gè)滾筒一次脫凈的方法，無法與谷物的脫粒特性相適應(yīng)，存在脫凈與破碎之間的矛盾。為解決這一矛盾，浙江省柳林農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司設(shè)計(jì)研究了切橫流雙滾筒聯(lián)合收割機(jī)。

1 脫粒清選部件作業(yè)流程

工作時(shí)，從輸送裝置輸送過來的谷物進(jìn)入前切流滾筒，在凹板的阻滯作用、釘齒的正面沖擊及釘齒頂部與凹板弧面的搓擦作用下，谷物層中飽滿易脫的谷粒被脫粒下來，落在振動篩前部的階梯抖動板上，剩余未脫凈谷物輸送到后軸流滾筒進(jìn)行脫粒。在作圓周與軸向移動的同時(shí)，脫下的谷粒從固定凹板篩分離出來，莖稈由排出口排出，完成脫粒與分離過程；落在振動篩面上的谷雜混合物，在風(fēng)扇和振動篩的聯(lián)合作用下對谷粒進(jìn)行清選；清選后的大部分谷粒進(jìn)入籽粒推運(yùn)攪龍并送入糧箱；另一小部分谷?；旌衔镞M(jìn)入雜余攪龍末端的復(fù)脫機(jī)構(gòu)。復(fù)脫機(jī)構(gòu)解決難脫作物的再次脫粒問題，達(dá)到提高谷粒清潔度、減少損失的目的。復(fù)脫后的雜余由雜余升運(yùn)攪龍送回振動篩進(jìn)行二次清選。雜碎莖葉被風(fēng)扇氣流吹出機(jī)外，莖稈被凹板篩阻隔，在脫粒滾筒和滾筒蓋導(dǎo)向板的配合作用下送到機(jī)架右側(cè)，由排草口拋出機(jī)體，完成谷物脫粒分離過程。

2 脫粒清選部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 脫粒裝置

脫粒清選部件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

前滾筒為切流滾筒，凹板采用柵格式活動凹板，二者形成切流滾筒脫粒裝置，脫粒間隙可調(diào)，將飽滿易脫粒的谷粒脫下；后滾筒采用橫向軸流滾筒，與柵格式固定凹板形成軸流滾筒脫粒分離裝置，使稻稈上剩余、未脫凈的稻谷脫下。該裝置有效解決了水稻難脫品種的脫凈率和破碎率之間的矛盾，提高了收割機(jī)對不同水稻品種和不同種類作物的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了廣譜收獲（大豆、小麥和油菜等多種作物）。

作物脫粒過程中，先通過個(gè)切流滾筒和可調(diào)間隙的凹板篩分離，又通過橫向軸流滾筒與固定凹板篩分離，增加了分離的作用、時(shí)間和面積，有效降低了排草口脫出物的夾帶損失。

2.2 振動篩

采用可快速裝卸型振動篩，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖2所示。在振動篩主篩面的抖動板上，增加帶有72°，102°，30°傾斜角的導(dǎo)向齒條1，使谷物均勻分布在魚鱗篩面上，避免谷物堆積；高低錯(cuò)落有序的抖動齒條2，增加裹帶籽粒短碎秸稈的抖松能力，改善分離性能。在兩者的綜合作用下，秸稈與籽粒得到較好的分離。主篩面采用可調(diào)式魚鱗篩片，通過調(diào)整篩片的開合角度提高振動篩的清選處理能力。

3 脫粒清選部件的性能指標(biāo)

脫粒清選部件設(shè)計(jì)指標(biāo)見表1。

4 脫粒清選部件的安裝調(diào)整

部件需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)不同的作物品種、成熟度、脫粒難易程度及單產(chǎn)量。

4.1 脫粒裝置的調(diào)節(jié)

采用釘齒切流滾筒和橫向軸流滾筒，切流滾筒脫離粒置的脫粒間隙可調(diào)。脫粒裝置結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示。活動凹板6由前后兩個(gè)凹板軸5、帶有軸套的螺桿4及上下兩個(gè)調(diào)整螺母8固定在機(jī)架橫梁上，通過調(diào)節(jié)調(diào)整螺母在螺桿上的位置，使凹板軸在升降導(dǎo)向板7內(nèi)上下移動，從而調(diào)節(jié)凹板入口與出口間隙，實(shí)現(xiàn)脫粒間隙的調(diào)節(jié)。

用戶在使用過程中，可重新調(diào)整安裝前活動凹板出入口間隙和后脫粒滾筒上的6條齒桿。

收獲粳稻等難脫粒的作物品種時(shí)，前滾筒保持出廠時(shí)的6桿狀態(tài)，適當(dāng)增加滾筒轉(zhuǎn)速并減小活動凹板的出口間隙。收獲秈稻和易脫作物時(shí)，采用如圖4中所示的3桿安裝齒桿；若脫不凈，適當(dāng)減小切流滾筒活動凹板的出口間隙。

4.2 風(fēng)扇的調(diào)節(jié)

風(fēng)扇變徑帶輪結(jié)構(gòu)如圖5所示。拆下螺栓5，可將變徑帶輪上的中盤2及外盤3卸下。增加或減少墊4的數(shù)量，可改變中盤兩側(cè)的帶輪安裝間隙，進(jìn)而改變帶輪工作直徑。一般情況下，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速一定，出風(fēng)量由風(fēng)扇殼體兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)。實(shí)際作業(yè)時(shí)，應(yīng)在盡量減小損失的前提下，根據(jù)籽粒清潔度要求調(diào)整進(jìn)風(fēng)量，必要時(shí)可直接調(diào)整帶輪直徑。

4.3 振動篩的調(diào)節(jié)

作業(yè)時(shí)應(yīng)根據(jù)作物品種、成熟度、含水率及谷草比等，通過調(diào)節(jié)魚鱗篩片開度調(diào)節(jié)座上的定位螺栓在螺孔上的位置，改變上篩篩片傾角，確保篩面既不堵塞堆積也不跑糧。為減少跑糧損失，可調(diào)高篩尾擋板；但擋板也不易調(diào)得過底，避免增加清選損失。

為達(dá)到脫粒清選設(shè)計(jì)指標(biāo)，要求發(fā)動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，以免影響脫粒清選裝置的正常工作。

5 4LZ-4.0D型雙滾筒聯(lián)合收割機(jī)田間試驗(yàn)

2014年7月29日—8月5日，農(nóng)業(yè)部對4LZ-4.0D全喂入水稻聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行推廣鑒定檢測，測試地點(diǎn)為浙江省臺州市路橋區(qū)新橋鎮(zhèn)平橋村，作物品種為中早39號，完熟期，測區(qū)平均產(chǎn)量8209.2 kg/hm2，平均株高96.4 cm，草谷比1.5，籽粒含水率24%，莖稈含水率58%，作業(yè)速度3.56 km/h，喂入量4.2 kg/s。檢測結(jié)果見表2。

由表2可知：檢驗(yàn)結(jié)果均符合國家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)指標(biāo)，產(chǎn)品合格；總損失率、破碎率及含雜率的檢驗(yàn)結(jié)果遠(yuǎn)小于合格指標(biāo)，說明此種脫粒清選裝置收獲性能好、清選能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定可靠。對黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古等省15個(gè)用戶進(jìn)行電話調(diào)查，考察面積、環(huán)境溫濕度、作業(yè)地域、作物種類、作物自然情況等不同條件下的機(jī)具適用性，調(diào)查結(jié)果均為優(yōu)秀或良好。

6 結(jié)論

4LZ-4.0D型雙滾筒全喂入聯(lián)合收割機(jī)通過國家農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣鑒定（鑒定報(bào)告編號：№B2014TJ43007），并獲得國家專利（ZL 2012 2 0658759.5），現(xiàn)已量產(chǎn)銷售。脫粒清選部件有效解決了高產(chǎn)、難脫水稻收割時(shí)脫凈率、破損率及清潔度難以兼顧的問題，可實(shí)現(xiàn)谷物廣譜收獲，且脫粒清選效果好，市場前景廣闊。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐立章，李耀明，王成紅，等.切縱流雙滾筒聯(lián)合收獲機(jī)脫粒分離裝置[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014（2）：105-108.

[2] 徐立章，李耀明，馬朝興，等.橫軸流雙滾筒脫粒分離裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2009（11）：55-58.

[3] 耿成儉，蔣英峰，鄧金娥.略談聯(lián)合收割機(jī)脫粒裝置對收割工作性能的影響[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車，2012（2）：4-5.

[4] 何林，鐘朝鷙.雙滾筒全喂入聯(lián)合收割機(jī)脫粒清選部件的研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2010（8）：44-45.

[5] 李洪昌，李耀明，徐立章.聯(lián)合收割機(jī)脫粒分離裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008（1）：223-225.

Abstract： For solving the contradiction between threshing rate， broken rate and cleanness in high yield rice threshing， the design of type 4LZ-4.0D double drum of combine harvester is coming out. The article introduces the structure features and design performance index of threshing parts， front drum design is tangential flow with adjustable gap for threshing， back drum is separating drum of transverse axial flow threshing， the improved shaker structure is suitable for various grains.

Key words： double drum； combine harvester； threshing gap； adjustable concave； shaker