谷物收获机械概论.doc

第九章 谷物收获机械概论
一、研究的对象和目的
1、研究对象
①作业机具,包括;
(1)谷物收获机械
如 稻麦收获机、玉米收获机等。
(2)牧草收获机械(牧区饲草生产用机械)
如 收割、集草、打捆、运输、青贮等。
(3)经济作物收获机械
如:根块作物(马铃薯、红薯等)收获机;花生收获机;
棉花收获机;特种作物(水果、蔬菜、茶叶等)收获机。
②作业对象包括:干、湿作物,籽粒,稿草等,主要涉及它们的物理机械特性,空气动力特性,弹性,韧性,尺寸和重量等。
2、研究目的:弄清收获机械的结构及工作机理,掌握其设计理论和方法、步骤及使用技术,以正确研究设计和指导生产。
3、谷物收获的特点和对收获机械的一般要求
(1)特点:1、季节性强
2、受气候影响大
3、三夏大忙,农活集中,劳力紧张,劳动强度大
(2) 一般要求:1、保证收获质量
2、适应性好
3、适时完成收获作业(高生产率,工作可靠)
第1节谷物收获机械发展概论
中国,解放前,仅有镰刀和工效稍高的工具—推镰,但是推镰也没有受到重视和推广。
解放后,开始引进国际(前苏联,捷克等国)收获机械。伴随东北大型国营农场的建立,较先进的大型收获机械开始使用。
50年代,开始仿制、改进,生产厂家有:四平、佳木斯、开封等,生产出:东风—5(四平)、TF—1100复式脱谷机(佳木斯)、GT—4.9(开封)等。
到58年,开始有了自行设计、制造的收获机,如:定型的太谷—5号畜力收割机等。
到60年代,我国自行设计和制造的谷物收割机开始大量出现,尤其是脱谷机和收割机如 北京2.5等,并广泛应用于生产。
目前,大、中、小型各种的收获机械正迅速地发展,尤其是联合收获机,越来越被农民所重视,并得到广泛应用。
80年代初(1982年),我国引进美国约翰迪;尔联合收获机JL1000系列技术和生产线。在开封和佳木斯两厂同时上马,相继生产出自动化程度高,效率高的:余马1065(开封)和佳联1065、1075(佳木斯)联合收获机。四平引进(东)德国技术和机件,组装和配装E512、E514、E516等联合收获机。
近年来,除这些高效先进的大联合收获机重要供应农场外,我国几家大联合收获机厂都在大批量生产 大、中型联合收获机投入农村市场。如:东风—4.5、新疆—3.25、丰收—3、北京—2.5等另外,90年代以来,几种披挂式(悬挂或背负)联收机很受农民欢迎,(投资少,动力能充分利用)。如:上海—Ⅱ、上海—Ⅲ(南通)、桂林—Ⅱ,以及山西万革,山东龙口生产的该类型的联收机,都批量很大(几千台/年)。销往全国很多地区。河北收割机厂(藁城)也生产了披挂式联收机,但可靠性较差,竞争力还不太强,有待于改进(藁城联收机厂与新疆联合生产新2自走、装袋)
旨在满足联产承包体制下,小块地收获的小联合收获机更是蜂拥而上,我省就不下十几家,但性能和可靠性大都不佳。
收获机械发展之快、之多,可见这正是我国收获机械化发展兴旺之时,但总的收获机械化程度不高,地区发展不平衡,且机器类型繁杂、型式各异(稻麦类),而玉米、果蔬等收获机水平很低,所以在机器设计、改进、合理选型和技术推广等方面,不仅有大量的工作要做,而且更加需要和迫切。
在我省农机化工作规划中,收获机械化是重点发展项目。并坚持发展大、中型为主,大、中、小型相结合。我们要看准方向,明确目标。
第2节谷物的生物学特性
我们所研究的收获机械的工作对象,主要是谷物,所以必须对其生物学特性有所了解。
机械化是保证增产、增收,解放劳动力,提高生产率,所以机械化要适应和满足农技要求;所以对工作对象的有关特性必须了解和弄清。
1、成熟期
依据子粒的饱满程度,湿度(含水率)和粒与穗轴间的连结强度的不同,将谷物的成熟期分为如下几个阶段:
①乳熟期:(湿度较高,含水50%~70%,乳浆状态
②腊熟期:
③完熟期:湿度16~20%
④过熟期
处于光熟的子粒比重最大,发芽率高,过熟后,易造成落粒损失。所以应选择合适的收获时期和适当的收获方法。
收获时期从品种特性上要求成熟期应一致或不同品种成熟期错开,或使成熟期尽量避开雨期。如早熟品种8326受到常遭受雨害的农民的欢迎。
2、谷物的后熟作用
割断后的麦杆,茎叶中的养分会继续向子粒输送—称为后熟作用(植物生理研究)。
此作用可使麦类提前收割,增长收获期,缓解劳动几种情况且在腊熟中期开割,可增产2~6%,子粒的品质也好谷物的湿度(含水率)
成熟度提高,湿度下降;湿度上升,作业质量下降(割、脱、清)且功耗上升。但有些地区,收期雨多,且联收机本来就是在田间直接脱粒,因此,所用的收获机需要有较好的湿脱、湿分性能。
一是要把握适时收获,
二是要求机具适于湿作物的工作。麦子的安全贮存湿度为14~15%
3、作物的倒伏
造成减产,且机收困难,效率低,损失大(尤其是漏割)
为更好地实行机收,除在机具上作文章外,还要从品种和管理等方面下工夫。
4、作物的高度和谷草比
谷草比的大小,直接影响脱、清、功耗等性能。禾杆高度与谷草比有关。
第3节谷物收获方法及机械种类
(一)收获方法
目前,多采用的机械化收获方法有:
1.分段(分别)收获法
用不同种类的机械分别进行割、运、脱粒、清选等作业。
此法所用机具结构简单,造价低,但工效低,总损失较大。
2.联合收获法
在田间一次完成割、脱粒、分离和清粮等全部作业。工效高,利用率低,损失少,大幅度减轻劳动强度。
机具结构复杂,造价高,利用率低,适于农场和大块田区。
3两阶段联合收获法
首先,用割晒机将作物割下,并成条铺放于割茬上,晾晒3—5天(完成后熟作用),而后,用装有捡拾器的联收机进行捡拾、脱粒、分离和清粮等作业。
由于后熟作用,产量和粮食品质提高。经晾晒湿度减小,作业效率提高,故障少,且可提前开割,增长收获期。
缺点;功耗增大(两次作业),地表压实较重,雨天时,子粒易发芽,甚至霉烂。
几种方法各有利弊,采用哪种方法,设计或推广什么类型的机具,要视本地区的自然条件,土地规模和经营方式,以及经济和技术水平而定。
发展趋势:联合和两阶段联合收获
(二)谷物收获机械的种类
按用途主要分为三大类
1收割机械(reaping machinery)
包括:收割机(reaper)
割晒机(swather,windrower)
割捆机(reaper-binders)
2脱粒机械(threshing machinery)
3联合收获机(combine harvester)
第十章 切割装置
切割器是收获机械和联收机上必不可少的主要工作部件
作用:切割作物茎杆
类型:回转式和往复式切割器,也包括镰刀、快速切割器
收获机械上采用的切割器应具有如下的技术要求:
1.切割质量好(茬齐、不撕裂、不连根拔)
2.省力、可靠、(功耗小,不堵刀,振动小等)
3.适应倒伏作物的切割(漏割损失小等)
切割器的工作质量好、坏,直接影响到整机的性能,例如:割茬不整齐,造成重割增多,短小的茎杆给清粮增大负荷,粮食清洁度降低,功耗增大,刀具磨损加快等等。
1.影响切割性能的因素
1、切刀的特性(形状、刃口厚度、材质、耐磨度等)
2、茎杆的物理机械性质:指切割阻力、折短阻力、弯曲阻力、弹性模数、摩擦系数