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1、收获机械的结构与维修,项目一 收割机的结构与维修 四川职业技术学院 谢生伟,04:58:08,1,收割机的结构与维修,一、收割机的种类 （1）按放铺形式的不同，可分为收割机、割晒机和割捆机。 收割机：用于分段收获作业。收割机工作时将作物割断，使被割刀切断的谷物茎秆形成与前进方向呈90的“转向条铺”，以便于捡拾、人工分把和打捆。这种机型的型号较多，应用较广，多与手扶或小型拖拉机配套，为悬挂式。,2,04:58:08,收割机的结构与维修,割晒机：用于两段联合收获作业。收割机工作时，被割刀切断的谷物茎秆形成与前进方向平行的、首尾相搭接的“顺向条铺”，以便于两段收获时的晾晒。这种条铺不便于人工分把或捆
2、束，它是专为装有捡禾装置的联合收割机配套使用的，作物在条铺中经过晾晒及后熟后，再进行捡拾脱粒清选联合作业。割晒机的割幅较大，多为4 m或4 m以上。该机有牵引式、悬挂式和自走式三种。,3,04:58:08,收割机的结构与维修,割捆机：用于分段收获作业。割捆机工作时，能同时完成收割与打捆两项作业，它是将谷物茎杆割断后进行自动打捆，然后放与田间。可减轻收获的劳动强度，但捆束机构比较复杂，捆绳（绳子有麻绳、草绳及尼龙绳等）比较贵，故目前应用较少。,4,04:58:08,收割机的结构与维修,（2）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。 立式割台收割机：割台为立式，谷物被切断后，茎秆呈直
3、立状态被输送装置送出机外铺放在留茬地上。 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。,5,04:58:08,收割机的结构与维修,二、收割机的一般构造和工作过程 目前生产上广为应用的收割机，按其结构形式可分为立式和卧式两类。 1.立式收割机 立式收割机其割台为直立式（略有倾斜），被割断的禾秆以直立状态进行输进，因而其纵向尺寸较小，质量较轻。以水稻为主的收割机多采用这种结构，一般由切割器、输送装置、星轮拨禾机构、机架和传动机构等组成。如图6.1所示为该种收割机的示意图。机器安装在手扶拖拉机或小型四轮拖拉机的前面。,6,04:58:09,收割机的结构
4、与维修,7,04:58:09,收割机的结构与维修,工作示意见图6.2所示，工作过程：机器前进时，由收割台前面的分禾器和小扶禾器将谷物分开，扶禾星轮在下输送带拨齿带动下将谷物扶起并拨向收割台。谷物被切割器切割后，已割谷物茎秆由上、下输送带拨齿与扶禾星轮夹持侧向输送，压力弹簧则使谷物茎秆在输送过程中紧贴挡板，不致前倾，保持直立的输送状态。当谷物茎秆输送到割台侧端时，即离开输送带，与机器前进方向约呈90，依先后顺序头尾整齐地条铺于田间。输送带的运动方向可以改变，借此改变左、右放铺位置以实现两侧放铺。,8,04:58:09,收割机的结构与维修,9,04:58:09,收割机的结构与维修,2.卧式收割机
5、割台为卧式（略向前倾斜），其纵向尺寸较大，但工作可靠性较好。宽幅收割机多采用这种结构，图6.3为卧式割台收割机的外形示意图。卧式割台有单输送带、双输送带和三条输送带等三种，如图6.4所示。其基本构造大致相同，即由切割器、拨禾轮、输送器（及排禾放铺口）、机架及传动机构等组成。但其工作过程各有所不同。下面分别介绍其工作过程。,10,04:58:09,收割机的结构与维修,11,04:58:09,收割机的结构与维修,（1）单带卧式割台收割机，如图6.4a所示。其工作过程为：拨禾轮首先将机器前方的谷物拨向切割器，切断后被拨倒在输送带上。谷物被送至排禾口，落地时形成了顺向交叉状条铺。条铺宽为11.2m。,
6、12,04:58:09,收割机的结构与维修,13,04:58:09,收割机的结构与维修,（2）双带卧式割台收割机，如图6.4b所示。该机在割台上有两条长度不同的输送带，前带长度与机器割幅相同；后带较前带长400500mm，其后端略升起，并向外侧悬出。 作业时，谷物被割倒并落在两带上向左侧输送。当行至左端，禾秆端部落地，穗部则在上带的断续推送和机器前进运动的带动下落于地面，禾秆形成了转向条铺。 这种收割机对作物生长状态适应性好，工作较可靠。但只能向一侧放铺，割前需人工开割道。,14,04:58:09,收割机的结构与维修,（3）三带卧式收割机 其割台上有三条输送带（前带、后带及反向带）和一个排禾口
7、（位于割台的中部）。各输送带均向排禾口输送。 收割时，割台前方（图6. 4c）B1、B2及B3区段内的谷物放铺过程各不相同。 在B1段内的谷物，被割倒并倒落在上、下输送带上，平移到排禾口。其茎端先着地而穗部被运至左端抛出。其放铺角较大，为90左右。 在B2段内的谷物，被割倒后茎端立即着地，穗部被上带运至左端抛出。其放铺角略小，并不太一致，为7090。,15,04:58:09,收割机的结构与维修,在B3段内的谷物，被割断后茎端被反向带推向排禾口，禾秆沿茎端运动方向倾倒。其放铺角较小，为70左右并有少许茎差（为1015cm）。 由上述分析可知：三带式放铺机构的条铺由三部分（B1、B2、B3）禾秆汇
8、集而成。大部分禾秆的放铺角为7090，少部分为5070，从人工打捆要求来看，一般可满足要求。该机构的另一特点是：条铺放在割幅之内，割前不用开割道，作业灵活。 由于茎秆是在水平状态下被输送的，因此输送平稳，且拨禾轮对倒伏作物具有一定的扶起作用。但机构纵向尺寸大，不利于拖拉机前置配置，故很少在小型拖拉机上使用。,16,04:58:09,收割机的结构与维修,三、收割机的主要工作部件 （一）切割器 一）切割器的结构组成 切割器的功用是切断谷物茎秆，它是收割机的主要工作部件。其性能应满足下列要求：割茬整齐（无撕裂）、无漏割、功率消耗小、振动小、结构简单和适应性广等。它有往复式、圆盘式和甩刀回转式三种，最
9、常见的是往复式切割器。,17,04:58:09,收割机的结构与维修,18,04:58:09,收割机的结构与维修,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、压刃器和摩擦片等组成，如图所示。,19,04:58:09,图6.5 往复式切割器 1护刃器梁；2摩擦片；3刀杆；4压刃器；5动刀片；6定刀片；7护刃器,收割机的结构与维修,20,04:58:09,收割机的结构与维修,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。护刃器内固定有定刀片。工作时，割刀在作往复运动的同时随机组前进，其护刃器前尖将谷物分成小束并引向割刀，动刀片与定刀片形成剪切，将谷物茎秆切断
10、。它是有支承切割，不需要很高的切割速度。往复式切割器结构较简单，工作可靠，适应性强，切割质量较好，能适应一般或较高作业速度（610km/h）的要求，并可用于割幅大的机器上，因此在割草机、收割机和谷物联合收割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。,21,04:58:09,收割机的结构与维修,22,04:58:09,收割机的结构与维修,（1）动刀片 动刀片是主要切割件，为对称六边形，如图6.6a所示，两侧为刀刃。刀刃的形状有光刃和齿纹刃两种。光刃切割较省力，割茬较整齐，但使用寿命较短，工作中需经常
11、磨刀。齿纹刃刀片则不需磨刀，虽切割阻力较大，但使用较方便，在谷物收割机和联合收割机上多采用它。 往复式切割器中动刀片行程定为s，动刀片间距离为t，护刃器之间距离为t0，如图6.7。国标GB120975标定了s=t=t0=76.2 mm这一种尺寸关系，并将此尺寸关系标定了三种型式的切割器。,23,04:58:09,收割机的结构与维修,24,04:58:09,收割机的结构与维修,标型切割器：其尺寸关系为t=t0=76.2 mm，动刀片为光刃，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。 标型切割器：其尺寸关系为t=t0=76.2 mm，动刀片为齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片，用于收割机和谷物联合收割机。
12、 标型切割器：其尺寸关系为t=t0=76.2 mm，动刀片为齿刃，护刃器为双齿，无摩擦片，用手收割机和各物联合收割机。,25,04:58:09,收割机的结构与维修,（2）定刀片 定刀片如图6.6b所示，为支承件，一般为光刃；但当动刀片采用光刃时，为防止茎秆向前滑出也可采用齿刃。国外有的机器护刃器上没有定刀片，由锻钢护刃器支持面起支承切割的作用。 （3）刀杆 刀杆如图6.6c所示，为一矩形断面的扁钢条，用以固定动刀片。在适当位置还固定有刀杆头，以便与驱动机构相连，带动刀杆做往复直线运动。,26,04:58:09,收割机的结构与维修,（4）护刃器 护刃器如图6.6d所示，其作用是保持定刀片的正确位
13、置、保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构成两点支承的切割条件等。其前端呈流线形并少许向上或向下弯曲，后部有刀秆滑动的导槽。护刃器为双联，其上铆有定刀片（JL1075无定刀片），护刃器用螺栓固定在护刃器梁上。,27,04:58:09,收割机的结构与维修,28,04:58:09,收割机的结构与维修,（5）压刃器 压刃器如图6.6e所示，为了防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙（前端不超过00.5 mm，后端不大于11.5 mm），在护刃器梁上每隔300500 mm装有压刃器。它为一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形以调节它与割刀的间隙。,29,04:58:09,收割机
14、的结构与维修,（6）摩擦片 摩擦片如图6.6f所示，用螺栓固定在护刃器梁上，用以支承割刀后部使之具有垂直和水平方向的两个支承面，以代替护刃器导槽对刀杆的支承作用。当摩擦片磨损时，可增加垫片使摩擦片抬高或将其向前移动。装有摩擦片的切割器，其割刀间隙调节较方便。,30,04:58:09,收割机的结构与维修,二）切割器的谷物茎秆的切割 切割器是收割机上的重要工作部件，它主要完成对谷物茎秆的切割任务。 为了有一个良好的工作质量，一般对切割器有如下的技术要求： 割茬整齐； 不漏割； 不堵刀； 功率消耗小。,31,04:58:09,收割机的结构与维修,实验结果表明： 谷物茎秆的切割过程与割刀的特性、茎秆的
15、物理机械性质、切割方式、切割速度、割刀与茎秆的相对位置等有关。 1、切割方式对切割性能的影响 所谓切割方式主要是指割刀进入材料的方向，归纳起来主要有正切和滑切两种基本方式。,32,04:58:09,收割机的结构与维修,正切： 割刀的绝对运动方向垂直与割刀刃口的切割方式。,33,04:58:09,收割机的结构与维修,观察几种典型的切割方式,34,04:58:09,实验结果表明：正切中的三种切割方式因其切入茎秆的方向与茎秆本身的纤维方向存在较大的差异，切割阻力和切割功率消耗也不同。其中，横切阻力最大，斜切比横切下降30%-40%，削切比横切下降60%。,结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切
16、。,收割机的结构与维修,滑切 割刀的绝对运动方向与割刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。,35,04:58:09,Vn割刀运动的法向速度； Vt割刀运动的切向速度 ； 割刀运动的绝对速度方向与法向速度方向的夹角，亦即滑切角。,收割机的结构与维修,36,04:58:09,切割理论的力学试验结果和割刀运动几何分析结果表明，滑切比正切省力。 滑切比正切省力的机理？,高略契金力学试验： 高略契金力学试验步骤是，在割刀上一面施加法向力P，一面使割刀刃口沿切向方向产生滑移，滑移量为S，在切割条件相同的情况下（材料、深度），产生如下一组对比数据：,收割机的结构与维修,试验结果：,37,04:58:09,收割机的结构与维修,38,04:58:09,高略契金力学试验结果表明，割刀在切割同一种材料、同一深度的物料时，切向滑移量越大，所需切割力就越小，即切割越省力。试验过程表明，当割刀切向滑移量为零时即为正切，只要存在滑移就会产生滑切，因此，滑切比正切省力。,收割机的结构与维修,三）茎秆的物理机
