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1、绪论随着我国国民经济的蓬勃发展，我国的农业机械化水平也取得了很大提高。特别是最近几年,玉米联合收割机的发展也有了加快的趋势。但是,制约和影响玉米联合收割机快速发展的因素还很多,对这些问题有一个正确认识和把握并逐步加以解决和克服,对玉米联合收割机进入加速发展的快车道是十分有必要，也是十分有意义的。我国玉米联合收割机的发展与成就：我国的玉米联合收割机研制工作始于1960年,中国农业机械化科学研究院与黑龙江省赵光机械厂等单位共同开发的4-2型牵引式玉米联合收割机,由赵光机械厂生产至今,累计生产1万余台，曾获全国科学大会奖，经多年的改进与提高,已从4-2发展到4Y2共7种机型,可满足不同收获的工艺要求
2、，由中国农机化科学研究院,北京联合收割机厂共同开发的4-4型自走式玉米联合收割机1992年通过鉴定.其主要技术性能达到同类机型的国际水平,填补了我国自走式玉米联合收割机的空白,获得了机械工业部科技进步二等奖,生产了约150多台。此外,中国农机化科学研究院与河北收割机厂研制的4型悬挂玉米联合收割机,与铁牛-55拖拉机配套,1992年通过鉴定.已投入批量生产.近几年,我国玉米联合收割机产品开发相当活跃,很多厂家推出新产品。主要有:中国农机化科学研究院分别与新疆,四平,佳木斯联合收割机厂开发的3种不同的4-3型自走式玉米联合收割机;黑龙江省赵光机械厂开发的4-4型自走式玉米联合收割机;北京联合收割机
3、发展集团开发的4-3和4-32两种自走式玉米联合收割机;石家庄农机厂开发的4-3型自走式玉米联合收割机;河北赵县农机修造厂开发的4-3型自走式玉米联合收割机等。此外,悬挂式玉米联合收割机也出现了许多新产品。其中有中国农机化科学研究院与上海农工商集团向明总公司合作开发的4-2型，山东兖州玉米联合收割机总厂开发的4-2型;北京永乐店收割机厂开发的4-3型等，目前在我国批量生产的有4-2型牵引式和4-4型自走式两种类型的产品。我厂在新疆2号小麦收割机的基础上开发出4-3型玉米联合收割机,达到一机两用的效果。最近,我公司又开发出了不对行玉米收割机割台,填补了我国玉米联合收割机的一项空白。此割台可以任意
4、角度进地收割,十分方便,使我厂在玉米联合收割机的开发水平走在全国前列。在我国,农业本身就是一个弱质产业。随着我国加入砌,对农业带来的影响已逐渐显现出来,我国大部分农产品的生产成本高于国外,粮食更是如此。第1章 玉米机械化收获现状分析1.1引言玉米同小麦、水稻并称是世界3大谷物。玉米作为我国主要粮食作物之一，也是工业上的重要原料，在我国年种植面积已达到1.3亿亩。到2006年，我国小麦的机械收获率已达到82%以上，水稻机械收获率也达到20.6%作为我国3大主要粮食之一的玉米机收水平仅有5%，发展速度相对缓慢。由此可见，玉米收获机械化水平与小麦收获机械化水平相差甚远。为减轻农民劳动强度尽快实现玉米
5、机械化收获是当前的首要任务。1.2玉米收获的特点玉米是我国主要粮食作物之一，年种植面积约1.3亿亩。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
6、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。1.3机械化收获玉米的方法1.3.1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。1.3.2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2529）、茎秆
7、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。1.4国内外玉米收获机械的发展概况1.4.1国内情况建国以来，曾有过两次研制玉米收获机的高潮。第一次是70年代中期，在国家1980年基本实现机械化的号召下，玉米收获是实现农业机械化的重要环节。197
8、5年，黑龙江省赵光机械厂与中国农机院合作，在引进法国的单行、双行牵引式式玉米收获机的基础上，设计、生产了牵引式2行4Y2型玉米联合收获机，经过20多年的发展，已形成了丰收2卧系列，包括4Y2A、2B、2C、2D、2E、2F和2G等7个品种。全国保有量已达4000多台，是目前使用最广泛的一种玉米收获机产品，技术成熟，质量基本可靠，现已批量生产。第二次是80年代初兴起的。由于农村经济体制改革，以及小麦联合收割发展的带动，推动了市场对玉米联合收获机的需求，开始出现多种结构型式、不同功率等级的玉米联合收获机。1992年北京市农机局从前苏联赫尔松联合收获机制造厂引进了自走式6行KCKY6型玉米联合收获机
9、，后来又开发3、4行自走式玉米收获机。到1998年为止，我国从事玉米联合收获机的研制和生产的单位有30多家，已开发研制出样机或小批量生产的有30多个产品。从玉米收获机型来看，有自走式、背负式（前悬挂或侧悬挂）、牵引式3种。配套动力包括小四轮、中型轮式拖拉机和东方红75、802履带式拖拉机。收获行数分别为单行、2行、3行及4行。单行机一般与小四轮拖拉机配套，能完成摘穗、输送装箱和秸秆粉碎还田等项功能。多行玉米收获机大都能完成摘穗、输送、集穗装箱和秸秆粉碎，有的还有玉米穗剥皮功能。除黑龙江省赵光机械厂生产的丰收2卧系列玉米收获机及少量企业的产品批量生产外，小型单行玉米联合收获机的技术已基本成熟，现
10、已有一些企业小批量生产。多行玉米联合收获机（自走式或背负式）除个别在小批量试生产外，大多处在研制和试验阶段。1.4.2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2章
11、 常见玉米联合收获机的分析2.1现有市场常用机型的分类2.1.1单行玉米联合收获机目前国内所有的单行玉米联合收获机都与8.813.2kW的各种小四轮拖拉机配套，有前悬挂和侧悬挂两种；配套动力保有量大，使用广泛，价格便宜。前悬挂式，收获时不需要人工开道；侧悬挂式，需要人工开道，否则，只能压行收获。这类收获机的缺点是生产率低，不适应垄作，往复收获次数多，压实土壤严重。2.1.2多行玉米联合收获机分为自走式、牵引式、背负式和专用割台4种。收获行数为2、3、4行，甚至6、8、10行等，具有摘穗、剥皮、送、集、脱粒，茎秆粉碎还田（回收）等一系列功能。但自走式玉米收获机价格昂贵，利用率低；背负式在结构布置
12、上有一定困难。前悬挂时，驾驶员不易看清割台；一般拖拉机前端无动力输出轴，要求输送箱倾角不大于170，前端重量分配过重等。因此，也出现轮式拖拉机后悬挂割台、倒开的布置型式，总体布置上有一定的优点。国内玉米播种机有2行、3行、4行、6行、8行、10行、12行等多种型式，行距有60、70、3060cm宽窄行等多种型式，而玉米联合收获机的行距大都是固定的，有60cm或70cm，与机播的玉米行距难以匹配而无法正常作业。多行玉米联合收获机因摘穗装置结构的不同主要有以下两种类型：（一）纵卧辊式玉米联合收获机它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
13、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21）。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。果穗经升运器被运到上方，并滑落到剥皮装
14、置中。若果穗中含有被拉断茎秆，则由上方的除茎辊排出。剥皮装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2-1 纵卧辊式玉米联合收获机1. 分禾器 2.拨禾链 3.摘穗辊 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
15、旋 10.切碎刀（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22）。其工作过程：分禾器（图23）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。摘穗辊为斜立式（垂直线倾斜250）。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
16、，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。国外大多采用谷物联合收获机上配置玉米联合收获机的专用割台（拆下谷物收割台），配置剥皮装置和专用玉米脱粒装置，但我国玉米收获时，玉米粒含水量大，脱粒易破损（这与玉米品种有关），如果烘干装置跟不上，易发生霉变、腐烂，因此，一般农村不受欢迎。图2-3 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2-2 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
