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國內(nèi)外玉米收獲機(jī)械比較

 

侯海濤 

 

    玉米是我國主要的農(nóng)作物之一,，全國種植面積近2500萬hm2,，主要分布在東北,、華北和西北等地區(qū)。長期以來,，由于各地區(qū)玉米種植行距不統(tǒng)一,，收獲工藝不同，以及玉米價(jià)格偏低，機(jī)收成本高,，機(jī)器可靠性和適應(yīng)性差等諸多因素,，嚴(yán)重影響了玉米收獲機(jī)械在我國的推廣應(yīng)用。

 

    一,、國內(nèi)玉米收獲機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)狀

 

    我國玉米收獲機(jī)械的研制走過了艱難的歷程。從20世紀(jì)70年代全國只有——家能批量生產(chǎn)一種型號(hào)的玉米收獲機(jī),，到現(xiàn)在已有近60家企業(yè)研制開發(fā)出不同型號(hào)的多種玉米聯(lián)合收獲機(jī)械,。其中有些機(jī)型已經(jīng)進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，但大多數(shù)企業(yè)還處在研制開發(fā),、試驗(yàn)階段,。我國生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)按收獲工藝可分為2種：摘穗→剝皮→果穗收集→莖稈粉碎還田(或收集)，摘穗→果穗收集→莖稈粉碎還田(或收集),。根據(jù)這2種收獲工藝研制的機(jī)型有自走式,、牽引式和懸掛式，每種機(jī)型各有其特點(diǎn),。

 

    自走式機(jī)型具有自行開道的功能,，生產(chǎn)效率高。目前研制生產(chǎn)的有2行,、3行和4行,，其中3行機(jī)型的品種**多。自走式機(jī)型的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為44～110kw,，能適應(yīng)的玉米收獲行距為60—70cm,，玉米割臺(tái)的主要摘穗部件都采用摘穗板、拉莖輥結(jié)構(gòu),。2行和3行機(jī)一般具有摘穗,、果穗收集、莖稈粉碎還田功能,，有的3行和4行機(jī)在此基礎(chǔ)上增加了剝皮和莖稈回收功能,。4行機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其中由中國農(nóng)機(jī)院研制的“八五”重點(diǎn)項(xiàng)目4YZ-4型機(jī),，是目前我國收獲工藝**完善的玉米聯(lián)合收獲機(jī),，具有摘穗、剝皮,、果穗裝車,、莖稈收集切碎并拋送至青飼料掛車或拋向田問的功能。該機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為110 kw,，每行程能收4行玉米,，行距70cm，割臺(tái)采用雙層結(jié)構(gòu)，既可收獲玉米果穗,，又可收集玉米莖稈,。玉米果穗被剝皮后送至掛車，玉米莖稈則由切碎滾筒切碎并拋送,，拋送筒可旋轉(zhuǎn)180o,，控制拋撒范圍和距離，底盤采用5擋無級(jí)變速裝置,，可覆蓋作業(yè)時(shí)所需的全部速度,，采用獨(dú)立的液壓系統(tǒng)和電器系統(tǒng)，由駕駛員一人控制機(jī)器的一切操作,。該機(jī)還是國內(nèi)同類產(chǎn)品中首次采用了自動(dòng)掛接裝置,。在自走式方面，我國的玉米收獲機(jī)多數(shù)是采用小麥聯(lián)合收獲機(jī)的現(xiàn)有底盤,，由于受原機(jī)型的限制,，很多機(jī)器總體設(shè)計(jì)不夠合理，存在先天不足,。另外,，由于國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能不夠穩(wěn)定，液壓件,、傳動(dòng)件等工作不可靠,，產(chǎn)品零部件加工手段落后以及裝配質(zhì)量粗糙等原因，使整機(jī)的性能和可靠性都受到嚴(yán)重影響,。

 

    牽引式機(jī)型與拖拉機(jī)配套使用,，適合在大面積地塊作業(yè)。由中國農(nóng)機(jī)院和黑龍江省趙光機(jī)械廠共同研制的4YW—2型機(jī)是我國惟一堅(jiān)持生產(chǎn)的玉米收獲機(jī),，該機(jī)與55．8kw拖拉機(jī)配套使用,，每行程收2行，行距70cm,，具有摘穗,、剝皮、果穗裝車,、莖稈粉碎還田或收集功能,。經(jīng)過多年不斷的完善改進(jìn)，已從4YW-2A發(fā)展到4YW-2G等7種機(jī)型,，可滿足不同的收獲工藝要求,。目前，牽引機(jī)型存在作業(yè)時(shí)機(jī)組太長,、轉(zhuǎn)彎半徑大,，而且收獲前要預(yù)先開道等問題,。

 

    懸掛式機(jī)型是我國近年來自行研制的產(chǎn)品，有1—3行機(jī)型,，可分別與不同型號(hào)的拖拉機(jī)配套使用,。這種機(jī)型的特點(diǎn)是收獲結(jié)束后不占用動(dòng)力，拖拉機(jī)可繼續(xù)使用,，具有小巧靈活,、價(jià)格低等特點(diǎn)，適合在農(nóng)村小面積田塊作業(yè),。懸掛機(jī)型的收獲工藝一般為摘穗→果穗裝箱→莖稈粉碎還田,。l行機(jī)多為側(cè)懸掛式，可與11—22 kw小四輪拖拉機(jī)配套作業(yè),。摘穗部件采用摘穗輥結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)不同的玉米種植行距,，缺點(diǎn)是不能自行開道,。2行機(jī)有側(cè)懸掛與正懸掛之分，側(cè)懸掛機(jī)型存在與1行機(jī)相同的開道問題,。2行機(jī)的配套動(dòng)力多為50型拖拉機(jī),，摘穗部件有摘穗輥和摘穗板兩種結(jié)構(gòu)。3行機(jī)型基本采用正懸掛配置,，摘穗部件為摘穗板,、拉莖輥結(jié)構(gòu)，配套動(dòng)力為60,，70或80拖拉機(jī),。在牽引式和懸掛式機(jī)型方面，由于受國產(chǎn)拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu),、功率,、懸掛系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)等因素的限制,，影響了整機(jī)的合理設(shè)計(jì),，降低了玉米收獲機(jī)的性能和使用功能。在自動(dòng)化程度方面,，由于國產(chǎn)玉米收獲機(jī)以實(shí)用為主,，主要考慮降低制造成本，對(duì)自動(dòng)化要求不高,，因此明顯落后于國外產(chǎn)品,。目前，在已研制的機(jī)型中,，還存在可靠性差,、效率低,、對(duì)作物的不同行距適應(yīng)能力不強(qiáng)等問題，個(gè)別機(jī)型的損失率和破碎率還有待進(jìn)一步降低,。

 

    二,、國外玉米收獲機(jī)械應(yīng)用現(xiàn)狀

 

    國外玉米收獲機(jī)的研究與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，目前在美國,、德國,、烏克蘭、俄羅斯等西方國家的玉米收獲(包括籽粒和秸稈青貯)已基本實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè),。由于種植方式多為一年一季種植,，收獲時(shí)玉米籽粒的含水率很低，大多數(shù)國家采用玉米摘穗并直接脫粒的收獲方式,。如美國的Joho deere公司,、Case公司、德國的Mengle公司,、道依茨公司生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī),，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺(tái)，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進(jìn)行玉米的收獲,，主要表現(xiàn)有以下幾個(gè)特點(diǎn),。

 

    1)在保證良好性能的前提下，向高效,、大型,、大功率、大割幅,、大喂入量和高速發(fā)展,。喂入量已由一般的5—6kg／s發(fā)展至 10—12kg／s；配套的發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)243 kw,，正在研發(fā)的有276 kw,；割臺(tái)**大割幅已超過9 m；配谷物聯(lián)合收獲機(jī)的玉米割臺(tái)由收割4—6行發(fā)展到收割8行,，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為19 kw,；**高作業(yè)速度超過3．6km／h。

 

    2)向擴(kuò)大機(jī)器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展,。除發(fā)展多種專用割臺(tái)(大豆,、玉米、向日葵,、水稻或捋穗型割臺(tái))外,，同一臺(tái)機(jī)器還可以配不同割幅的割臺(tái)以適應(yīng)不同作物和不同單產(chǎn)的需要；改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)(如收割臺(tái)的仿型機(jī)構(gòu),、清糧室的自動(dòng)調(diào)平裝置等),，使其更好地適應(yīng)不同作物和傾斜地面,；行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶,，以提高工作的適應(yīng)能力,。

 

    3)對(duì)保持收獲中低損失率、高清潔度的主要工作部件的研究更為深入,。新型脫粒分離裝置的研究,，以提高生產(chǎn)率，減少谷粒損失為目標(biāo),，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收獲機(jī)**主要的發(fā)展趨勢(shì),。在傳統(tǒng)的紋桿切流滾筒及鍵式逐鎬器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式脫粒分離結(jié)構(gòu),，大大提高了脫粒率,。

 

    4)新材料和先進(jìn)制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用使產(chǎn)品性能更好，可靠性更高,。將玉米聯(lián)合收獲機(jī)機(jī)架,、割臺(tái)體加大壁厚或加強(qiáng)骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸,，紋桿進(jìn)行表面硬化處理；各種聯(lián)合收獲機(jī)在易堵塞的部件上設(shè)置各種快速切離的安全蓋,，傳動(dòng)膠帶采用新的結(jié)構(gòu)和材料,；切割裝置都進(jìn)行8 h以上磨合試驗(yàn)和升溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；重要工作部件裝機(jī)前的磨合試驗(yàn)或試運(yùn)轉(zhuǎn),，整機(jī)檢驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)100～700項(xiàng),，嚴(yán)格保證體系，使聯(lián)合收獲機(jī)的首次無故障時(shí)間由原來的50h提高到 70—100 h,。

 

    5)廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù),，向舒適性、使用安全性,、操作方便性方向發(fā)展,。為改善駕駛員工作條件，普遍裝有現(xiàn)代化的密閉駕駛室以隔熱,、隔噪音,；轉(zhuǎn)動(dòng)底部轉(zhuǎn)速、收割機(jī)切割調(diào)試,、谷物損失量,、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示,；自動(dòng)裝置包括自動(dòng)對(duì)行,、割茬調(diào)試閂動(dòng)調(diào)節(jié),、門動(dòng)控制車速、自動(dòng)停車等,；安全生產(chǎn)的警報(bào)輸出和互鎖補(bǔ)償系統(tǒng)有故障警報(bào),、信號(hào)報(bào)警或語音報(bào)警、啟動(dòng)互鎖,、單柄操作互鎖,、運(yùn)輸與收獲互鎖等功能。

 

    6)向智能化收獲機(jī)發(fā)展,。集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),、地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)于一身的“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”技術(shù)在智能化玉米收獲機(jī)上的應(yīng)用是當(dāng)今收獲機(jī)械**新、**重要的技術(shù)發(fā)展,。

 

    通過以上的比較,，不難發(fā)現(xiàn)，我國玉米收獲機(jī)械的現(xiàn)狀與國外一些先進(jìn)技術(shù)相比還有相當(dāng)大的差距,，我國的科技人員在機(jī)器的制造質(zhì)量和可靠性,、發(fā)展模式及如何使農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)相結(jié)合等科研課題上，有很大的發(fā)展空間,。

 

    （信息來源：摘自《現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備》）

 

 

 

發(fā)表于 @ 2008年06月30日 22:36:00 |點(diǎn)擊數(shù)（）

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