青贮玉米收获机割台技术研究概况

(整期优先)网络出版时间:2023-05-22
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青贮玉米收获机割台技术研究概况

杨金砖

黑龙江省农业机械工程科学研究院  

摘要:在农业日常生产过程中,收获环节作为最终环节,收获效率和粮食产量有直接联系,一旦该环节出现问题,会严重影响到粮食产量。但由于我国地理位置较为特殊,农作物收获季节大多分为两季,很多农作物收获时间间隔较短,在无形中增加了农业收获任务,而且,因为农作物可收获时间较短,在收获中很容易受到各种自然灾害影响,如大风、大雨、霜冻等,所以对农作物收获效率提出了更高要求。近年来,随着农业生产不断发展,联合收割机逐渐在农业收获环节普及,其主要作用是将谷物保存、切割、脱粒工作相互结合,能有效减少农作物收获时间,提高农业劳动生产效率。

关键词:青贮玉米;收获机;割台技术

引言

近年来,国家深入推进农业供给侧结构性改革,不断调整农村种养结构,种植业、畜牧业等的长足发展使得玉米带穗整株青贮技术得到了积极推广,给青贮玉米产业提供了良好的发展机遇。青贮玉米在青贮饲料中的占比不断增大,在青贮玉米品种的选择、种植、收获、贮存等重要环节上的技术要求也在加大,其中的收获环节在很大程度上决定了青贮玉米产业链的效率问题和实现问题。劳动强度过大,生产效率低的传统人工作业与机械配合的收获方式已不再满足需求,机械化收割青贮玉米、粉碎揉丝、打捆包膜技术逐渐成熟且占据主要地位。青贮收获机的使用能加快整个青贮过程的进度,大幅度提高工作效率,缩短劳动周期,把人们从繁重的体力劳动中解放出来。收获机上合适合理的割台设计在保证收割质量的同时还能降低青贮玉米收获中的损失率,在收获环节中起重要作用,对收获机的性能具有重要影响。

1收割机收割作业时的安全操作规程

1)在启动全喂入联合收割机前,要全面检查收割机各项参数,确保参数符合行业标准,如油水是否出现泄露问题、冷却水数量是否足量、油箱中柴油是否充足等,且在插入钥匙前要确定操作手杆处于安全挡位或空挡。2)当收割机在工作过程中遇到严重异常问题时,工作人员要及时关闭发动机,再将各种操作手杆回归到安全挡位或空档。3)在清理割刀上的杂物时,要佩戴厚手套,避免被割刀割伤。4)在观察舱和清扫口中有高速旋转的设备,在工作中禁止将其打开,避免带来严重的人员伤亡。5)当链条罩壳中各种皮带处于高速旋转时,注意不能将手伸入其中。6)粮箱中有各种旋转设备,在工作中禁止将任何身体部位放在粮箱中,如果必须进入粮箱,要提前关闭发动机,保证所有工作环节都停止运转才能进行后期操作。7)在收割作业过程中,割台很容易出现堵塞问题,但值得注意的是,在清理割台堵塞时要提前关闭发动机。8)在作业中,收割机排杂物出口和排草口禁止站任何工作人员,避免杂物飞溅,给工作人员的身体带来不同程度的损伤。9)工作时除了辅助卸粮人员外,其他无关人员禁止靠近运行的收割机。10)收割机在田间移动时,为避免机身出现严重倾斜问题,给工作人员带来危险,在经过高度超过10cm的田埂时,要使用跳板;当经过高度低于10cm田埂时,要使用低速在田埂中行驶。11)收割机夜间移动时,要提前打开前照明灯;夜间工作时,要打开作业灯和前后照明灯。

2割台减损技术研究现状

针对玉米播种过程中切面损失较高的问题,研制了适合玉米播种的特殊低损耗切面,并对草坪播种过程进行了机理和试验研究。研制了作物连接玉米加工站参数调节装置,实现了作物连接站参数的电气调节,对减少作物连接玉米加工站的损耗,降低机器故障率具有积极意义。根据玉米收获机械化的需要,研制出链式切割机,设计出固定滑动角度的旋转机,并通过台面试验确定了切割机的最佳工作参数。为了解决压缩玉米切割区的损耗和残留问题,研制了气动切割区,试验表明,采用这种结构的其余切割区较小,整体损耗较小。为了解决复合材料玉米切割机切割场阻塞时的功率波动问题,研制了一种自适应切割场传感器调节机构,可在切割体积变化时自动调节输送机与底板之间的距离,避免了切割场的阻塞,减少了切割场的损耗。由于切割平台振动大,组合切割机故障率高,对切割平台的振动特性及其影响规律进行了研究,并提出了减小振动的有效措施。针对由于无法实时快速调整接口高度而造成的生产损失,研制了接口形状测量系统,并对数据处理方法和自动控制策略进行了仔细研究。针对现有磨床易堵塞、材料成分、背带等问题,研制出一种新的专用切割板,用于烧结机房、烧结机房、烧结机房、烧结机房、烧结机房,试验取得了较好的工作参数,结果表明,这种类型的切割机房结构,大大减少了烧结机间的堵塞和堵塞。为了解决组合式切割机工作中的共振问题,对切割机框架进行了模块化验证和理论分析,并进行了设计优化,试验表明,优化的结构有效地避免了切割机框架的共振。通过实验研究了玉米磨机的传动能力与工作性能之间的关系,确定了转速和滑动间距对射速、生育棒损耗率和损伤率的影响。草本植物是共同收获的第一步,总结了已经进行的研究结果,减少共同收获农场损失的主要技术途径:引入新的结构,包括新的草本种植和运输形式;使用模拟设备,包括机械和液压设备;适应性技术,如:b.切割平台的高度,通过相应的传感器自动调节参数以检测工况;优化操作参数和主要机构,以减少振动和工作损失。

3收获割台的发展建议

收获作业过程中,同一台青贮玉米收获机上的割台对茎秆的切割效果差异较大,留茬高度不易做到完全统一,并且留茬表面不平整,这与割台的高度固定控制装置有关。使用较高精度的传感器来获取割台高度信息,通过控制技术、检测技术结合实际工作需求,调节割台高度,减少振动以提高工作效率和工作效果。留茬表面不平整与割刀性能紧密相关,针对同样是粗大茎秆作物的甘蔗,可以通过优化割刀提升其收获机的切割性能,比如通过增加割刀的刚性提高切割性能。对于青贮玉米收获机割刀,同样可以在刚性等性能上进行测试实验。青贮玉米是典型的高杆粗茎作物,其收获切割技术原理与其他作物收割是相通的,收获器械结构大同小异,可以通过影响其他作物切割效能的因素比如割刀切削角或者刀齿高度入手进行实验研究,这也有利于割台通用性的提高。不论何种机械,可靠性和使用寿命都会在机械持续的工作中有所降低,所以可以持续将关注锁定在提高割台的可靠性和使用寿命尤其是割台的关键部件上,提高整体结构刚性强度,降低故障率,提高运转平稳性。改进方法:(1)加长割台宽度;(2)考虑到我国地形多样的特点,可将液压系统加装在割台上,尝试可折叠割台的分段作业,这样既能适应地形特点,又能提高转场效率。考虑将研究重点放在与克拉斯、约翰迪尔等先进青贮收获机主机配套的割台的优化设计与创新上。种植间距、施氮量对同一作物子芽和青饲料生长、产量及品质能产生深刻影响,不同种植密度也影响着青贮玉米的产量和营养价值,所以进行科学种植,加强田间管理,并结合我国国情及种植土地地形等现状,培育适合割台机械化作业的满足各项指标要求的新品种青贮玉米,制定新的种植模式规程也应该在考虑实践范围之中。

结束语

我国青饲料产业发展势头良好,尤其青贮玉米饲料的占比在逐渐升高,国家和政府会继续出台颁布有利于青贮饲料行业发展的政策。我国对青贮饲料收获机割台的研究还处在仿制阶段,割台切割器主要以圆盘式为主,收割原理与收割豆类等作物相似,不同主要体现在切割器结构上。其工作过程可以简单归纳为接触、切割、输送、收集。我国研制的青贮饲料收获机割台与发达国家的还存在较大的差距,主要表现在割刀性能、作业宽幅、工作稳定性、使用寿命和一些控制技术、智能技术上,对于割台技术的研究仍有较大的扩展空间。

黑龙江省重点研发计划课题“鲜食玉米收获机智能控制系统研发2022ZX05B01-2”

参考文献

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