4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研究與國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)分析

劉曉娟 李姿漩

摘 要：通過(guò)4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研制，重點(diǎn)解決了整機(jī)的配置技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化，研究了新型拉莖輥與可嚙合回轉(zhuǎn)切碎輥組合式摘穗裝置、液壓泵集成封閉傳動(dòng)技術(shù)、機(jī)械與液壓系統(tǒng)一體化技術(shù)集成等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：自主創(chuàng)新;技術(shù)先進(jìn)性;國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：S225.51 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.015

0 引言

4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研制，是針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有玉米收獲機(jī)的機(jī)型存在的問(wèn)題而提出的。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)型存在問(wèn)題表現(xiàn)比較突出，不能滿足寒冷地區(qū)玉米收獲的實(shí)際需要，農(nóng)民使用機(jī)型的主要技術(shù)水平與國(guó)外同等機(jī)型相比存在著較大差距，其中共性的問(wèn)題是機(jī)具的技術(shù)成熟度還存在很大的差距。主要問(wèn)題表現(xiàn)在：在收獲時(shí)糧食損失很大;機(jī)器的可靠性差;寒冷地區(qū)適應(yīng)性差;生產(chǎn)效率低，能量消耗大，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)性低。分析并確定了適合我國(guó)北方寒冷地區(qū)（春玉米區(qū)）生產(chǎn)需求的玉米聯(lián)合收獲工藝技術(shù)，即玉米摘穗、莖稈同步切碎、根茬切割、果穗輸送、剝皮、再輸送、收集、裝車，以及秸稈全量粉碎還田或收集利用。相關(guān)研究能夠適合我國(guó)的玉米收獲技術(shù)要求及裝備，它的研制對(duì)于實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化，全面提升玉米生產(chǎn)的水平，具有十分重要的意義。

1 4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)

（1）通過(guò)研究和創(chuàng)新， 4YZ-4型自走式玉米收獲機(jī)能完成拉莖輥與可嚙合回轉(zhuǎn)秸稈切碎輥組合式摘穗及根茬切割控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了秸稈的橫、豎切碎，利于粉碎后的秸稈快速脫水。（2）與國(guó)外技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了新型玉米摘穗同步秸稈切碎收割臺(tái)，創(chuàng)造了在國(guó)內(nèi)首次采用大扭矩端面齒輪，實(shí)現(xiàn)了割臺(tái)變速箱多級(jí)變速。（3）設(shè)計(jì)完成了200馬力動(dòng)力段聯(lián)合收獲機(jī)靜液壓驅(qū)動(dòng)行走底盤和液壓泵集成傳動(dòng)裝置。（4）成功地研究出了適應(yīng)北方寒區(qū)應(yīng)用的玉米機(jī)械收獲的創(chuàng)新工藝技術(shù)，整機(jī)工藝流程設(shè)計(jì)具有技術(shù)先進(jìn)性，能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

2 4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的技術(shù)先進(jìn)性

研究和設(shè)計(jì)的機(jī)型適應(yīng)北方寒區(qū)應(yīng)用的玉米機(jī)械收獲工藝技術(shù)要求，順利完成了4YZ-4型自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研制開發(fā)。該機(jī)適用于籽粒成熟期的玉米摘穗收獲，可一次完成全部作業(yè)任務(wù)。

通過(guò)摘穗、秸稈同步切碎、根茬切割、果穗輸送、剝皮、輸送、集箱、裝車等作業(yè)。有效解決了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有玉米收獲機(jī)收獲損失大、生產(chǎn)效率低、能耗大以及工作可靠性差等關(guān)鍵性技術(shù)難題。在研究的關(guān)鍵核心技術(shù)方面，據(jù)有三項(xiàng)突破點(diǎn)：

（1）研究出具有創(chuàng)新的拉莖輥與可嚙合回轉(zhuǎn)秸稈切碎輥組合式摘穗及根茬切割控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了秸稈的橫、豎切碎，利于粉碎后的秸稈快速脫水。

（2）設(shè)計(jì)了新型玉米摘穗同步秸稈切碎收割臺(tái)，該割臺(tái)具有顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)首次采用大扭矩端面齒輪實(shí)現(xiàn)了割臺(tái)變速箱多級(jí)變速。

（3）該機(jī)采用液壓驅(qū)動(dòng)底盤，無(wú)級(jí)變速，運(yùn)行平穩(wěn)，傳動(dòng)簡(jiǎn)化，倒退轉(zhuǎn)彎靈活，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約能源;采用小角度割臺(tái)，能夠收獲不同熟期和倒伏狀態(tài)玉米，適應(yīng)性強(qiáng)，收獲損失小，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

3 主要技術(shù)性能指標(biāo)

自走式配套動(dòng)力：118 kW;

收獲行數(shù)：4行;

適應(yīng)行距：600～700 mm;

總損失率：2.5%（≤4%）;

籽粒破碎率：0.58%（≤1%）;

果穗含雜率：1.26%（≤1.5%）;

苞葉剝凈率：89.3%（≥85%）;

果穗箱容積：3.5 m3;

生產(chǎn)率：0.67～1 hm2·h-1（10～15 畝·h-1）;

割茬高度：≤100 mm;

秸桿拋撒不均勻率：25%（≤25%）;

秸桿切碎長(zhǎng)度合格率：≥90%;

單位面積燃油消耗量：13.03 kg·hm-2（≤25）;

可靠性：按JB/T6287中內(nèi)容規(guī)定，平均故障間隔時(shí)間≥30 h，有效度≥90%。

4 國(guó)外玉米收獲機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外先進(jìn)機(jī)型向著高效、大型、大功率、寬割幅、大喂入量和高速發(fā)展方向;向著擴(kuò)大機(jī)器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展;更高清潔度主要工作部件的研究更為深入;先進(jìn)國(guó)家廣泛應(yīng)用新材料和先進(jìn)制造技術(shù);廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)向著智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

[2] GB/Y21961-2008玉米收獲機(jī)械試驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[3] 北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化院.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（上）[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1981.