农业机械学第十章

第十章玉米联合收获机械Maizeharvestingmachine收成收成常当喜事做，东家邀来西家和，血汗曾落此块田，刈取脱谷欢乐多。秋日最怕雨不停，田里工作如舟行，不嫌肩上担子重，作罢有期丰年庆。第十章玉米联合收获机械Maizeharvestingmachine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十章玉米联合收获机械Maizeharvestingmachine第一节概述一、玉米收获的特点二、机械化收获玉米的方法三、国内外玉米收获机械的发展概况一、玉米收获的特点年种植面积约0.24亿hm2;我国三大玉米产区：北方产区（辽、吉、黑、冀等省），播种面积占40％；黄淮海平原产区，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。山东省玉米收获机械化发展思路和“分类指导，区域突破，梯次推进，全省提升”的指导思想，提出了“率先发展区、加快发展区、跨越发展区、跟进发展区”的区域发展新格局。科学的发展布局，为全省整体提升注入活力.一、玉米收获的特点二、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20－22％，用机械或人工摘穗和剥皮，然后运至场上用脱粒机脱粒。二、机械化收获玉米的方法（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，此时籽粒湿度应为25％－29％）、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。二、机械化收获玉米的方法该机特点：1、拉茎辊—摘穗板组合式玉米割台，籽粒损失少；2、采用风机清选结构，果穗箱清洁度高；3、采用先进的4组固定—浮动果穗压送机构，4组8对铁辊—胶辊剥皮辊，剥皮率更高；4、行走采用无级变速，提高劳动生产率；5、液压翻转自卸大粮箱；6、还田型秸杆切碎机，可随地形自由浮动；回收型秸杆切碎机，可把切碎秸杆抛至拖车，满足不同作业需求。二、机械化收获玉米的方法（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。二、机械化收获玉米的方法二、机械化收获玉米的方法（一）国内情况70年代以来，生产了两种玉米联合收获机（4YW－2；4YL－2）并研制了玉米割台；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4YW－1（悬挂式）、4YW－2（悬挂式）、4YZ—3、4YZ－4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。三、国内外玉米收获机械的发展概况（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20～70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KCKy－6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。三、国内外玉米收获机械的发展概况第二节玉米联合收获机和玉米割台一、纵卧辊式玉米联合收获机二、立辊式玉米联合收获机三、两种机型性能比较四、其他形式玉米收获机介绍（非教材内容）五、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收获行距：450-800mm工作幅宽：1650-1800mm摘穗辊结构形式纵卧式最小留茬高度：50mm摘穗高度：450mm脱净率：≥98％籽粒破碎率：≤1％果穗损失率：≤3％秸秆切碎合格率：≥90％生产效率：4-8亩／小时福田谷神4YD—2背负式玉米收获机。该机采用液压传动装置，结构简单、效率高，行距可调，摘穗台可整体横向移动，适应各种农艺要求，是国内同类玉米联合收割机的升级产品。一、纵卧辊式玉米联合收获机4YW-2型玉米联合收获机是河南科技大学和郑州航天机械制造有限公司联合研制。该机采用双行卧式摘穗装置，可一次性完成摘穗，输送装箱，秸杆粉碎还田等田间作业。该机与拖拉机采用倒开配置，即拖拉机倒开作业，既解决玉米收获机割台过重的难题，又简化了机组传动机构，并且视业开阔，操作灵活。一、纵卧辊式玉米联合收获机该机具有结构紧凑合理，重量轻性能稳定可靠，生产效率高，果穗箱容量大等优点，该机采用新型的茎杆切碎刀具，降低了功耗，实现了小型拖拉机对两行玉米的联合作业。一、纵卧辊式玉米联合收获机乌克兰生产KKП－3型牵引式玉米联合收获机该机与苏产拖拉机配套，配套动力110kW，一次收获3行玉米，可同时完成摘穗、剥皮、果穗装车及秸秆切碎输送作业；存在的问题：①我国73.6kW以上拖拉机保有量少，配套动力不易满足；②该机是牵引式收获机，田间作业需人工开工艺道，要有拖拉机装果穗的拖斗，需要很大的转弯地头，适用于较大地块使用。作业效率高，剥皮干净，谷物破损率低，拖拉机动力消耗小，谷物箱通过液压控制，设备重心低，稳定性好，所有功能都可以根据作物的生长状况进行调节，适应范围广。在剥皮器上面安装风扇和齿轮箱确保玉米剥皮更干净，STAR-STAGE产生的简易气流确保滚筒的清洁，剥皮机顶盖中央调控，重心低确保了设备的灵活性，维修保养方便。斯诺文尼亚玉米收获机一、纵卧辊式玉米联合收获机一、纵卧辊式玉米联合收获机一般为两/三行牵引式，站秆摘穗。国产4YW－2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。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，每行一对，相对向里转动，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；后段为深槽状圆柱体，将上部剩余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。摘下的果穗由摘辊上方滑向中央第一升运器中。果穗经升运器被运到上方，并滑落到剥皮装置中。一、纵卧辊式玉米联合收获机剥皮装置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。一、纵卧辊式玉米联合收获机黑龙江省东兴永继农机制造有限责任公司生产的4YL－4玉米收获机，一次完成玉米的摘穗、秸秆切碎、剥皮、集仓等全过程，具有操作简单、安全耐用、容易维修等特点，可以减轻农民劳动强度，提高劳动生产率，变秸秆为青肥，有效增强土壤肥力，促进农作物增产、增收，同时减少环境污染。二、立辊式玉米联合收获机“海虹4YZL—4自走式立辊型玉米联合收获机”国家发明专利产品。该产品与目前国内同类机械相比，具有操作方便、转弯半径小、损失小、适用范围广泛等突出特点。鞍山海虹工程机械有限公司二、立辊式玉米联合收获机它一般为两行或三行牵引式（如4YL－2为两行，丰收－3为三行），割秆后摘穗，并将茎秆放铺/切碎。4YL－2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（见下图）。其工作过程：分禾器（图12－5）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。二、立辊式玉米联合收获机二、立辊式玉米联合收获机摘穗辊为斜立式（垂直线倾斜25º）。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。二、立辊式玉米联合收获机三、两种机型性能比较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2～3％；总损失为4～5％；籽粒破碎率为7～10％；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；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、两种机型性能比较四、其他形式的玉米联合收获机特点：脱粒成籽，切割、输送、脱粒、清选、秸秆切碎还田一次性完成，割幅宽、割茬低、作业效率高，每小时可收割玉米5-8亩，每班可收割玉米50亩以上，破碎率、丢籽率和秸秆粉碎合格率远远优于国家标准。河南新乡市花溪机械制造有限公司制造“花溪玉田”牌4YZT-2008款玉米籽粒收获机意大利青饲收获机4QZ-5.0型自走式青贮饲料收获机北京市德乐机械厂四、其他形式的玉米联合收获机五、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。（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25－29％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12－6）。其工作过程如下：（二）构造与工作过程玉米割台1.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.链耙升运器五、玉米割台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间隙。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。两板之间的间隙较果穗直径小，便于将果穗摘落。已摘下的果穗被拨禾链带向果穗螺旋。果穗螺旋将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