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國內(nèi)外玉米收獲機械比較

 

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，以及玉米價格偏低，機收成本高，機器可靠性和適應(yīng)性差等諸多因素，嚴重影響了玉米收獲機械在我國的推廣應(yīng)用。

 

    一、國內(nèi)玉米收獲機械產(chǎn)品現(xiàn)狀

 

    我國玉米收獲機械的研制走過了艱難的歷程。從20世紀70年代全國只有——家能批量生產(chǎn)一種型號的玉米收獲機，到現(xiàn)在已有近60家企業(yè)研制開發(fā)出不同型號的多種玉米聯(lián)合收獲機械。其中有些機型已經(jīng)進入小批量生產(chǎn)階段，但大多數(shù)企業(yè)還處在研制開發(fā)、試驗階段。我國生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機按收獲工藝可分為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型有自走式、牽引式和懸掛式，每種機型各有其特點。

 

    自走式機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行機型的品種**多。自走式機型的發(fā)動機功率為44～110kw，能適應(yīng)的玉米收獲行距為60—70cm，玉米割臺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行機在此基礎(chǔ)上增加了剝皮和莖稈回收功能。4行機的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其中由中國農(nóng)機院研制的“八五”重點項目4YZ-4型機，是目前我國收獲工藝**完善的玉米聯(lián)合收獲機，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。該機的發(fā)動機功率為110 kw，每行程能收4行玉米，行距70cm，割臺采用雙層結(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擋無級變速裝置，可覆蓋作業(yè)時所需的全部速度，采用獨立的液壓系統(tǒng)和電器系統(tǒng)，由駕駛員一人控制機器的一切操作。該機還是國內(nèi)同類產(chǎn)品中首次采用了自動掛接裝置。在自走式方面，我國的玉米收獲機多數(shù)是采用小麥聯(lián)合收獲機的現(xiàn)有底盤，由于受原機型的限制，很多機器總體設(shè)計不夠合理，存在先天不足。另外，由于國產(chǎn)發(fā)動機性能不夠穩(wěn)定，液壓件、傳動件等工作不可靠，產(chǎn)品零部件加工手段落后以及裝配質(zhì)量粗糙等原因，使整機的性能和可靠性都受到嚴重影響。

 

    牽引式機型與拖拉機配套使用，適合在大面積地塊作業(yè)。由中國農(nóng)機院和黑龍江省趙光機械廠共同研制的4YW—2型機是我國惟一堅持生產(chǎn)的玉米收獲機，該機與55．8kw拖拉機配套使用，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，已從4YW-2A發(fā)展到4YW-2G等7種機型，可滿足不同的收獲工藝要求。目前，牽引機型存在作業(yè)時機組太長、轉(zhuǎn)彎半徑大，而且收獲前要預(yù)先開道等問題。

 

    懸掛式機型是我國近年來自行研制的產(chǎn)品，有1—3行機型，可分別與不同型號的拖拉機配套使用。這種機型的特點是收獲結(jié)束后不占用動力，拖拉機可繼續(xù)使用，具有小巧靈活、價格低等特點，適合在農(nóng)村小面積田塊作業(yè)。懸掛機型的收獲工藝一般為摘穗→果穗裝箱→莖稈粉碎還田。l行機多為側(cè)懸掛式，可與11—22 kw小四輪拖拉機配套作業(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，缺點是不能自行開道。2行機有側(cè)懸掛與正懸掛之分，側(cè)懸掛機型存在與1行機相同的開道問題。2行機的配套動力多為50型拖拉機，摘穗部件有摘穗輥和摘穗板兩種結(jié)構(gòu)。3行機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)，配套動力為60，70或80拖拉機。在牽引式和懸掛式機型方面，由于受國產(chǎn)拖拉機的結(jié)構(gòu)、功率、懸掛系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)等因素的限制，影響了整機的合理設(shè)計，降低了玉米收獲機的性能和使用功能。在自動化程度方面，由于國產(chǎn)玉米收獲機以實用為主，主要考慮降低制造成本，對自動化要求不高，因此明顯落后于國外產(chǎn)品。目前，在已研制的機型中，還存在可靠性差、效率低、對作物的不同行距適應(yīng)能力不強等問題，個別機型的損失率和破碎率還有待進一步降低。

 

    二、國外玉米收獲機械應(yīng)用現(xiàn)狀

 

    國外玉米收獲機的研究與生產(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)已基本實現(xiàn)了全部機械化作業(yè)。由于種植方式多為一年一季種植，收獲時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，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機上換裝玉米割臺，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進行玉米的收獲，主要表現(xiàn)有以下幾個特點。

 

    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)動機功率達243 kw，正在研發(fā)的有276 kw；割臺**大割幅已超過9 m；配谷物聯(lián)合收獲機的玉米割臺由收割4—6行發(fā)展到收割8行，發(fā)動機功率為19 kw；**高作業(yè)速度超過3．6km／h。

 

    2)向擴大機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(大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割臺)外，同一臺機器還可以配不同割幅的割臺以適應(yīng)不同作物和不同單產(chǎn)的需要；改進機體結(jié)構(gòu)(如收割臺的仿型機構(gòu)、清糧室的自動調(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，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收獲機**主要的發(fā)展趨勢。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)合收獲機機架、割臺體加大壁厚或加強骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸，紋桿進行表面硬化處理；各種聯(lián)合收獲機在易堵塞的部件上設(shè)置各種快速切離的安全蓋，傳動膠帶采用新的結(jié)構(gòu)和材料；切割裝置都進行8 h以上磨合試驗和升溫運轉(zhuǎn)試驗；重要工作部件裝機前的磨合試驗或試運轉(zhuǎn)，整機檢驗項目達100～700項，嚴格保證體系，使聯(lián)合收獲機的首次無故障時間由原來的50h提高到 70—100 h。

 

    5)廣泛應(yīng)用機電一體化和自動化技術(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)動底部轉(zhuǎn)速、收割機切割調(diào)試、谷物損失量、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示；自動裝置包括自動對行、割茬調(diào)試閂動調(diào)節(jié)、門動控制車速、自動停車等；安全生產(chǎn)的警報輸出和互鎖補償系統(tǒng)有故障警報、信號報警或語音報警、啟動互鎖、單柄操作互鎖、運輸與收獲互鎖等功能。

 

    6)向智能化收獲機發(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“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)在智能化玉米收獲機上的應(yīng)用是當(dāng)今收獲機械**新、**重要的技術(shù)發(fā)展。

 

    通過以上的比較，不難發(fā)現(xiàn)，我國玉米收獲機械的現(xiàn)狀與國外一些先進技術(shù)相比還有相當(dāng)大的差距，我國的科技人員在機器的制造質(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 |點擊數(shù)（）

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