玉米收獲機械的結構特點與改良方向

張真真 張洪梁 熊開軒

摘要：玉米收割是保證糧食產量和質量的關鍵作業(yè)，玉米收割機的應用大大提高了玉米收割效率，方便農民后期脫殼加工秸稈。針對應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的優(yōu)化方向。

關鍵詞：玉米收獲機;結構;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，使玉米生產更輕松、更高效。農民的關注和使用。我國自主研制的收割機與發(fā)達國家生產的玉米收割機相比具有更好的適應性，更適合在我國農村推廣使用，多種機型可以滿足不同生產條件對玉米機械化收割的需要。

一、 玉米收獲機整體結構特點

1.1 玉米收獲機的類

現階段使用的玉米收獲機按結構大體可分為自走式玉米收獲機和背負式玉米收獲機，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。整機結構具有摘穗、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，適合大面積玉米農田的經營。背負式玉米收獲機是一種小型農業(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動動力。

1.2 玉米收獲機的整體結構

下面以自走式玉米收獲機為例，講解玉米收獲機的結構原理。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、轉向控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)等多種結構，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是摘穗單元。其中，摘穗輥分為三部分：前部為導向部，主體結構為帶螺旋突起的錐體，中部為摘穗部，主體結構為圓柱體螺旋突起。后部為強拉力部分，主要結構為圓柱體，有凸角。采摘時，玉米稈被食物鏈固定并移動到采穗輥的導向段，將玉米稈引導至采穗段。兩個合作的采穗輥收集玉米。 并且閥桿會很結實。此類采穗器對不同玉米秸稈適應性強，功耗低，收獲的玉米穗中雜質少，但結構較復雜，易破壞內核。此種摘穗單元結構目前流行于山東、河南、河北、安徽等中原市場，越來越多被老百姓認可。立式滾筒揀選裝置主要由供應鏈、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，主要由食物鏈、前拉輥、后拉莖輥和擋板結構組成。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，前部為導向部，主體結構為帶螺旋突起的錐體，后部為拉桿部，主體結構為帶螺旋突起的圓柱體。采摘時，玉米秸稈由供應鏈固定在牽引輥的導向段，引導秸稈運回牽引區(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，相對旋轉的剝皮輥抓住玉米袋進行剝皮，加壓機構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。脫粒裝置的結構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。釘齒結構的脫粒機角點多，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構，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，結構復雜。隨著對玉米脫粒效率要求的提高，玉米脫粒設備將向大型化、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率的前提下，將進一步開發(fā)新材料、新結構。

2.3 穗和莖收獲玉米收割機

該機通過適時收獲青青秸稈，可達到玉米穗和稈均收獲的目的，目前尚處于試生產階段。代表機型有河北農機化研究院研制的4YZ-4機型和天津農機擴建站與天津富康公司聯合研制的4YW-Q機型。由于行玉米收獲機收獲行數少，生產效率低，機器在田間往復運動，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，結構簡單，使用方便，效率高，逐漸被農民認可。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可，但很顯然，高性能多行頻頻玉米收獲機將是主攻方向。

結語

隨著科學技術的進步，農業(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，以宏觀調控為前提，提高自身素質，增加機收玉米的含量，更好地發(fā)展玉米種植業(yè)。玉米收割機應以改革創(chuàng)新作為未來的發(fā)展方向，相關技術人員要重視玉米種植技術的研究，重視技術的發(fā)展，探索和改進適合玉米的機器。提供科技含量，發(fā)揮作用，提高農業(yè)發(fā)展水平。

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