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谷物收获机械

时间:2023-11-15 百科知识 版权反馈
【摘要】:收获作业是农业生产过程中的重要环节。收获过程的各项作业由人工或各种机械分别进行。谷物联合收获机实质上就是收割机和脱粒机的组合,两者之间用输送装置相连,能一次完成谷物的切割、脱粒、分离和清选,直接获得清洁的谷粒,具有生产率高、损失小、机械化程度高等优点。牵引式联合收获机结构较简单,造价较低,但机组较长,机动性差,不能自行开道。

第六章 谷物收获机械

收获作业是农业生产过程中的重要环节。机械化收获,生产效率高,作业质量好,总损失较少,劳动强度低,能及时收获,保证丰产丰收。

第一节 概述

一、谷物收获的方法

谷物收获的方法因各地情况而异,收获的工艺过程包括切割、铺放、捆束、捡拾、运输、脱粒、清选等。这些作业可分别由各种机械单独或部分联合进行,也可由一种机械联合进行。常用的方法有以下几种。

(一)分别收获法

收获过程的各项作业由人工或各种机械分别进行。这种方法虽然生产率较低,劳动强度和收获损失较大,但所用机具比较简单,使用操作方便,设备投资小,目前我国农村仍普遍采用。

(二)联合收获法

用联合收获机在田间一次完成收割、脱粒和清选等作业,生产率高,作业及时,劳动强度和收获损失小。但机器复杂、造价高,一次性投资大,且每年使用时间短,因而收获成本较高,对使用技术和作业条件要求也较高。当作物成熟度不够一致时,收后部分籽粒不够饱满,籽粒含水量较大,加大了晒场负荷。

(三)两段收获法

谷物收获过程分两段进行,先用割晒机或收割机将谷物割倒,成条铺放在一定高度的割茬上,经晾晒和后熟,再用带拾禾器的联合收获机进行捡拾、脱粒和清选。分段收获的特点是充分利用作物的后熟作用,可提前收割,延长了收割期,籽粒饱满,千粒重增加,产量有所提高。且由于籽粒含水量小,减轻了晒场负担。机器作业效率高,故障少,但增加了机器下地作业次数,对土壤的压实程度较大。在多雨潮湿地区,谷物铺放在田间,易发芽和霉烂,不宜采用此法。另外分段收获的单位产量的耗油量比联合收获高7%~10%。

二、谷物收获机械的优点

收割干净,损失要小。在收获全过程中总损失率和破碎率要低,有较高的清洁率。

割茬要低,有利于茬地的耕翻。

铺放整齐,便于打捆,并不影响机器下一行程的工作。

能收割多种作物和适应不同的耕作制要求,可提高机器的利用率。

三、谷物收获机械的一般结构和工作过程

(一)收割机

1.收割机的功用与种类

收割机完成稻麦的收割和铺放(或捆束)两道工序。按铺放形式的不同,可分为收割机、割晒机和割捆机。

(1)收割机。收割时,将谷物铺放在割茬上,形成“转向条铺”(禾秆倾倒方向约与机器前进方向垂直)或间断性条堆,割后适于人工捆束。这种机型型号较多,应用较广,多与手扶和小型拖拉机配套,为悬挂式,如上海—108、北京—185等,少数也有自走式。

(2)割晒机。收割时,收谷物放成“顺向条铺”,适于装有拾禾器的联合收获机拾禾脱谷。割晒机的割幅较大,多为4m或4m以上。该机有牵引式、悬挂式和自走式三种。如牵引割晒机GS—4.6、悬挂式割晒机GSX—4.0等。

(3)割捆机。收割时,将谷物捆成小捆,并抛于地面。收割机、割捆机用于分段收获,割晒机用于两段收获。

2.谷物收割机的一般结构和工作过程

目前生产上广为应用的收割机和割晒机,按其结构形式可分为立式割台和卧式割台两类。

(1)卧式割台收割机。卧式割台收割机,是将已割作物卧倒在割台上进行横向输送。其纵向尺寸较大,工作可靠。割幅较宽的收割机采用这种形式。其结构主要由台架、分禾器、拨禾轮、切割器、输送器、悬挂架、传动和起落机构等组成。工作时,分禾器插入谷物,将待割和不割的作物分开,待割作物在拨禾装置作用下,进入切割器被切割,割下的谷物卧倒在输送器上被送往割台一侧,成条铺放于田间(图6-1)。

(2)立式割台收割机。立式割台收割机是将已割作物保持直立状态横向输送。其纵向尺寸小,结构紧凑,但割幅较窄,适于小地块作业。其结构主要由机架、切割器、拨禾星轮、立式输送器、分禾器等组成(图6-2)。工作时,分禾器将作物分开,作物由切割器割断后,仍呈直立状态,由输送带横向输送,在拨禾星轮配合作用下,将割下作物排出机外,横向铺放于田间。

图6-1 卧式割台收割机
1.拨禾轮;2.切割器;3.输送带;4.放铺口;5.分禾器

图6-2 立式割台收割机
1.换向阀门;2.上输送带;3.拨禾轮;4.切割器;
5.分禾器;6.下输送带;7.铺禾杆;8.后挡板

图6-3 脱粒机的结构和工作示意图
1.喂入装置;2.前滚筒;3.后滚筒;4.凹板;
5.逐稿轮;6.挡草帘;7.逐稿器;8.升运器;
9.第一凹板;10.阶梯板;11.风扇;12.清选筛

(二)脱粒机械

1.脱粒机械的功用、种类和特点

脱粒机的功用,主要是对割下的谷物进行脱粒,并对脱出物再进行分离,有的脱粒机还能进行清选,以便得到干净的谷粒。

脱粒机的种类很多,按适应作物情况可分为通用脱粒机和专用脱粒机;按作物喂入方式可分为全喂入式和半喂入式;按结构的复杂程度可分为简易式、半复式和复式。

全喂入式脱粒机,脱粒时将作物全部喂入脱粒装置。半喂入式脱粒机,脱粒时茎秆尾部被夹持,仅穗部进入脱粒装置。多用于水稻脱粒。

简易脱粒机结构简单,仅有脱粒装置,只能将谷粒从穗上脱下,并不进行分离和清选。半复式脱粒机除具有脱粒装置外,还有简单的分离和清选装置。可以进行初步的分离和清选。复式脱粒机结构复杂,有完善的脱粒、分离和清选装置,可完成脱粒、分离和多次清选,并能将谷粒分级。

2.脱粒机的一般结构与工作过程

如图6-3所示,为性能比较完善的复式脱粒机,主要由喂入、脱粒、分离、清选、输送、杂余处理等工作装置以及传动装置、机架和行走轮等组成。喂入装置由输送槽、链板式输送链和传动轴等组成。

脱粒装置采用双滚筒式,第一滚筒为钉齿式,第二滚筒为纹杆式。

分离装置由逐稿轮、逐稿器和挡帘等组成。逐稿轮为叶轮式,逐稿器为双轴四键式。

清选装置由两个清粮室组成。第一清粮室由阶梯板、上筛、下筛和风扇等组成,上筛为鱼鳞筛,下筛为冲孔筛。第二清粮室装在机体左侧,由箱体、滑板和风扇等组成。

输送装置由谷粒螺旋推运器、升运器和杂余螺旋推运器等组成。

杂余处理装置由复脱器、抛扔器和除芒器等组成。

工作时,谷物由人工放到自动喂入装置的输送槽上,由输送链送入脱粒装置,经两个滚筒脱粒。脱粒后的长茎秆从滚筒和凹板间排出;经逐稿轮和逐稿器分离出夹杂在其中的谷粒,茎秆被逐出机外。滚筒脱下的谷粒及杂余混合物,从凹板孔漏下,和由分离装置分离出来的谷粒一起落到阶梯板上,经阶梯板进入第一清粮室,在风扇和两层筛子作用下被清选。从筛孔筛下的谷粒,由推运器和升运器送至除芒器,除芒后进入第二清粮室(不需除芒时可直接进入第二清粮室),进行清选和分级,从出粮口流出。清粮室清除的杂余,轻的被吹出机外,断穗等较大杂余,从尾筛落入杂余推运器,送往复脱器再次脱粒,然后被抛送回阶梯板,重新参与清选。

(三)谷物联合收获机

谷物联合收获机实质上就是收割机和脱粒机的组合,两者之间用输送装置相连,能一次完成谷物的切割、脱粒、分离和清选,直接获得清洁的谷粒,具有生产率高、损失小、机械化程度高等优点。

1.谷物联合收获机的种类和特点

(1)按动力配套形式分。

牵引式。牵引式联合收获机由拖拉机牵引行走,并由拖拉机动力输出轴驱动工作,如图6-4a。也有些机型本身备有发动机,带动工作装置工作,拖拉机仅做牵引动力。牵引式联合收获机结构较简单,造价较低,但机组较长,机动性差,不能自行开道。

自走式。自走式联合收获机自备动力和底盘行走部分,能独立行走和工作,如图6-4b所示。收割台配置在机器前方,具有结构紧凑,机动性好、操纵方便,能自行开道等优点。但结构复杂,造价很高,动力和底盘的利用率低。

悬挂式。悬挂式联合收获机是将收割台和脱谷等工作装置悬挂在拖拉机上,由拖拉机驱动工作,如图6-4c。它既具有自走式机动性高和能自行开道的优点,造价又低,拖拉机的利用率也高,目前在我国的农村有一定的适应性。但悬挂装置拆装不够方便,性能也受一定的限制。

(2)按谷物的喂入方式分。

半喂入式。半喂入式联合收获机多采用立式割台,用夹持链夹紧作物的茎秆,只将穗部喂入脱粒装置,因而脱粒后茎秆能保持完整,但生产率较低,适用于收割水稻。

全喂入式。全喂入式联合收获机割下的作物全部喂入脱粒装置进行脱粒。按作物进入脱粒装置的流向,有切流型和轴流型两种。切流型是传统类型。近年来国内外有些联合收获机开始采用轴流滚筒型,以简化机器结构。

(3)按作物在整个机器的流向分(图6-5)。

(1)“T”型。“T”型联合收获机,割台配置在脱粒部分的前方,割幅比脱粒部分宽,割下作物先从割台两侧向中央输送,再纵向进入脱粒部分。

(2)“Γ”型。“Γ”型联合收获机,割台配置在脱粒部分右侧,作物先横向输送,然后转向纵向进入脱粒部分。

(3)直流型。直流型联合收获机,割台配置在前方,割幅与脱粒部分等宽。割下作物沿纵向直接进入脱粒装置,喂入作物层厚薄均匀,有利于提高脱粒和分离质量,但生产率较低。

2.谷物联合收获机的一般结构和工作过程

谷物联合收获机的构造比较复杂,现以自走式联合收获机为例,说明其一般组成和工作过程(图6-6)。

(1)一般组成。自走式联合收获机由割台、脱粒部分、发动机、底盘部分、传动系统、液压系统、电器系统和操纵系统等组成。

收割台和脱粒部分是联合收获机的主要工作部件,二者用倾斜输送器连成一体。

图6-5 联合收获机作物的流向

图6-6 谷物联合收获机的组成和工作过程示意图
1.收割台;2.脱谷部分;3.发动机;4.主动轮桥;5.驾驶台;6.粮仓;
7.电器系统;8.集草箱;9.液压系统;10.转向轮桥;11.燃油箱;12.倾斜输送器

发动机是联合收获机的动力来源,一般装在脱粒部分的上方,横向布置,便于动力的传递。

底盘部分主要由行走离合器、无级变速器、齿轮变速箱、前桥、后桥和行走轮等组成。前轮为驱动轮,后轮为转向轮。

传动系统由皮带、皮带轮、链条、链轮和离合器等组成,布置在机器两侧,把发动机的动力传给行走和工作部分。

液压系统由油箱、油泵、分配器、液压方向机、油缸和管路等组成,用来完成工作部件的调整、行走无级变速和转向操纵。

电器系统由蓄电池、启动装置、照明设备、信号装置和监视装置等组成,用来启动发动机、夜间照明、监视和指示工作情况。

操纵系统配置在驾驶台(室)上,由方向盘、操纵手柄、配电盘、仪表盘等组成,用来操纵、控制机器的行走和工作。

(2)工作过程。谷物联合收获机工作时,待割作物被拨禾轮拨向切割器,并在其扶持下被切割器切断。割下的作物铺放在割台上,由螺旋推运器向中央集中,并向后输送,经倾斜输送器喂入到脱粒装置。谷物经脱粒装置脱粒后,分成两路:脱下的大部分谷粒和颖壳、碎茎秆,经凹板筛孔落到阶梯抖动板上;长茎秆和夹杂物,在逐稿器作用下,谷粒被分离出来,经键箱滑板滑到阶梯抖动板末端,与凹板分离出来的脱出物一起清选,茎秆则被送往机外或集草箱。

阶梯抖动板上的脱出物,向后输送到清选筛上。在风扇气流和筛子的配合作用下,轻杂物被向后吹出机外;谷粒则从筛孔落下,由谷粒推运器和升运器送往粮箱。未脱净的穗头杂余从尾筛筛孔落下,经杂余推运器和升运器送回脱粒装置或送往复脱器,进行再次脱粒。粮箱装满后,经卸粮装置卸出。

第二节 收割台

割台用来安装拨禾轮、切割器、割台输送装置等工作部件及其传动机构,并在尽可能低损失的情况下完成正确的切割和输送。

一、割台类型及结构

根据收获机械的不同特点,割台有卧式、立式和旋转式三种。旋转式割台使已割作物在旋转的割台上呈直立状态随之输送。

(一)卧式割台

由拨禾轮、分禾器、切割器、割台体、搅龙和拨指机构等组成(图6-7)。切割器安装在割台前部护刃器梁上,分禾器安装在左右侧壁前端。拨禾轮安装在侧壁上部左右臂上。割台体下部装有滑掌或滑板。收割机割台在后部与拖拉机悬挂架相连接,联合收获机割台在后部与倾斜喂入室连接,并由两个油缸支撑。JL1000系列联合收获机为了适应系列机型和农业要求,各种主机均可配装四种不同型号的稻麦割台和专用“大豆挠性割台”。稻麦割台高度由液压控制,并由液压—气体蓄能器减震。大豆挠性割台装有电液自动控制装置,收割效率高,损失小,能适应多种品种和产量状况的收割要求,处于世界领先水平。

图6-7 带搅龙输送器的卧式割台
1.分禾器;2.切割器;3.割台框架;
4.割台搅龙;5.拨指机构;6.拨禾轮

(二)立式割台

立式割台可分为带前输送、带后输送、机后铺放及带扶禾器的几种类型。带后输送的设有换向阀门,可实现左右铺放;机后铺放的结构有所不同,它在割台前方每间隔300mm装有一组带拨齿的三角带(简称拨禾带)和压禾弹条(图6-8),可将割幅内的谷物分成若干个小束引向切割器,待谷物被切断后由星轮将其拨向割台。禾秆在压禾弹条的扶持下横向输送至纵向输送机构,将禾秆运至后方转向铺放在割幅内;为了适应严重倒伏作物的收割,在水稻联合收割机上采用带扶禾器的立式割台(图6-9)。其结构主要由立式割台和链齿式扶禾器组合而成。

图6-8 装有扶禾带的割台
1.压禾弹条;2.输送带;3.星轮;4.拨禾带;
5.纵向长带;6.纵向短带;7.压禾板

图6-9 带扶禾器的立式割台
1.切割器;2.拨禾齿;3.传动链;
4.割台机架;5.输送带;6.上支臂

(三)旋转式割台

旋转式割台又称圆盘回转割台。由分禾器、圆盘割刀、揽禾秆及导向凸轮等组成(图6-10),仅适用于割幅较小的小型半喂入式收获机(如湘农—1型)。

二、割台的升降仿形装置和挂接结构

(一)割台的升降

联合收获机割台采用液压升降装置,通过单作用油缸控制。提升时,高压油进入油缸,柱塞伸出,割台以倾斜输送器主动轴为回转中心,向上抬起。降落时油缸卸压,割台靠自重下落。悬挂式联合收获机割台的提升方式有液压式和机械式两种。液压提升是利用拖拉机的液压系统。机械提升是利用人力和杠杆作用。

(二)割台的仿形

为了提高生产率,保证低割和便于操纵,现代联合收获机都采用仿形割台,即在割台下方安装仿形装置,使割台随地形起伏变化,以保证一定高度的割茬。目前,生产上使用的割台仿形装置有机械式、气液式和电液式三种。

1.机械式仿形装置

机械式仿形装置是在割台上安装平衡弹簧,将割台大部分重量转移到机架上,使割台下面的滑板轻贴地面,并利用弹簧弹力使割台随地形起伏。

(1)图6-11a为东风—5联合收获机割台升降和仿形装置。割台的升降靠油缸来完成。割台的仿形靠割台(即框架)围绕固定在倾斜输送器支架上的铰链的转动来完成。由于铰链是球铰,所以割台能够纵向仿形,也能横向仿形。为了限制割台在水平面内的转动,在倾斜输送器支架上装有滚轮,顶在割台管梁的挡板上,因而保证了割台的正确前进方向。左右两组平衡弹簧的上端固定在倾斜输送器壳体上,其下端通过拉杆与割台铰接在一起。

图6-10 旋转式割台
1.分禾板;2.输送夹持链;3.塔轮;4.吊杆;
5.割台架;6.导向凸轮;7.上揽禾秆;8.圆盘刀;
9.挡禾圈;10.旋转刀架;11.下揽禾秆;12.分禾器

图6-11 东风—5联合收获机割台升降和仿形装置
1.左平衡弹簧;2.油缸;3.滚轮;4.弹簧下支架;5.挡板;6.摇杆;7.拉杆;
8.球铰;9.割台框架;10.右平衡弹簧;11.弹簧支轴;12.倾斜输送器壳体;
13.倾斜输送器挂接轴;14.弹簧上支架;15.弹簧调节螺栓;16.支板

这样,割台的大部分重量就转移到壳体上,以减小滑板对地面的压力。

图6-11b是东风—5联合收割机割台升降和仿形装置简图,油缸不是直接顶在割台上,而是顶在倾斜输送器的支架上,并且在输送器壳体上铰接摇杆和固定支板。播杆的上端与平衡弹簧的下端铰接在一起。这样,割台在工作位置时,油缸和倾斜输送器的壳体是固定不动的。收割台的重量主要由球铰和平衡弹簧来支承,而且在摇杆和固定支板之间保持一定的间隙,以满足割台仿形的需要。当收割台围绕球铰做纵向仿形时,平衡弹簧随之伸长或缩短,摇杆也绕其后端做上下浮动。当收割台围绕球铰做横向仿形时,一边平衡弹簧伸长,另一边平衡弹簧缩短,割台的挡板沿壳体上的滚轮上下滑动。需要升起割台时,使高压油进入油缸中。油缸的柱塞将倾斜输运器的壳体绕挂接轴向上顶起,固定在其上面的支板和球铰也随之升起。收割台在本身重量作用下,开始围绕球铰向下转动,平衡弹簧伸长,摇杆的上端也向下转动。当摇杆转至和支板相碰时,割台和倾斜输送器壳体就变成一体,一起向上升起达到运输位置为止。如不需要仿形时,可在支板上固定一个垫块,消除支板与摇杆之间的间隙,并使割台略向上升起,使仿形滑板离开地面。在长距离运输时,为避免割台跳动,可用螺栓把摇杆固定在支板上,使之成为一个整体。

(2)图6-12为北京—2.5联合收获机割台升降和仿形装置。割台的升降由油缸来完成。在油缸的外面装有一个平衡弹簧,弹簧的一端顶在缸体的挡圈上,另一端顶在卡箍上。卡箍由螺栓固定在顶杆上。顶杆活套在柱塞里面。这样,割台的重量大部分通过平衡弹簧转移到脱粒机架上,使割台的接地压力只保持在30kg左右,即用一只手掀起分禾器能使割台上下浮动。在顶杆上有三个缺口,可以改变卡箍的固定位置,用它来调整割台接地压力的大小。这种仿形装置结构简单,它只能使割台纵向仿形,不能横向仿形。工作时,割台可以贴地前进,也可以通过油缸将割台稍稍抬起,使之离地工作。当遇到障碍物或过沟埂时,平衡弹簧帮助割台抬起,起到上下浮动的作用。

图6-12 北京—2.5 型联合收获机割台升降和仿形装置
1.割台;2.顶杆;3.卡箍;4.平衡弹簧;5.缸体;6.油管;7.柱塞

2.气液式仿形装置

气液式仿形装置如图6-13所示。在割台油缸的油管处并联蓄能器,蓄能器为一充气密封罐,利用气体的可缩性,使割台起缓冲和仿形作用。这种仿形装置工作平稳可靠,目前国外联合收获机应用较多。用以取代弹簧仿形装置。

3.电液式自动仿形装置

目前国外生产的联合收获机,一部分已经采用电液式割台高度自动仿形装置如美国的JD7700联合收获机和加拿大的MF—760联合收获机等。其工作原理是在割台下面安装传感器,通过连杆将信号传递到电器开关,进而控制电磁阀,使液压油进入油缸或回油,完成割台的自动升降。

(三)割台的挂接结构

随着全喂入联合收获机生产率的不断提高,割幅逐渐变宽。为便于输送,一般可将割台从倾斜喂入室脱开,架在运输车上,用联合收获机牵引行走。因此要求割台与倾斜喂入室的挂接快捷,灵便。目前大都采用上托下固定的连接方式。即在倾斜喂入室的上部设有托轴、凸台式凹槽,用以托住割台。下部则有插销轴与割台固定。

图6-13 气液式仿形装置
1.割台;2.蓄能器;3.液压系统其他部分;
4.分配阀;5.液压泵;6.液压油箱;7.油缸

第三节 拨禾装置

一、拨禾装置的功用和类型

拨禾装置的功用主要是把作物茎秆导向切割器,扶持茎秆,配合割刀进行切割,并在茎秆割断后清理割刀和将茎秆整齐地拨送到输送器上,使切割器能顺利地连续进行工作。

谷物收获机械上采用的拨禾装置主要有拨禾轮、拨禾星轮、扶禾器等几种类型。

图6-14 偏心拨禾轮
1.拨禾轮轴;2.弹齿轴;3.主动辐盘辐条;4.偏心辐盘辐条;
5.弹齿角度调节杆;6.偏心导杆;7.偏心环;8.曲柄;9.弹齿

二、拨禾轮

(一)拨禾轮的结构

卧式割台收获机上普遍采用拨禾轮。拨禾轮又有普通拨禾轮和偏心拨禾轮两种,现已普遍采用偏心拨禾轮。

图6-14为偏心拨禾轮,它由带弹齿的管轴(4~6根)、主辐条(左、右两组)、辐盘、副辐条、偏心盘、偏心导杆、支撑滚轮和调节杆等组成。

左侧及右侧的主辐条经辐盘固定在轴上,副辐条固定在一侧的偏心盘上。偏心盘由偏心导杆和滚轮支撑,其回转中心与拨禾轮中心有一偏距。固定有弹齿的弹齿轴穿过主辐条,通过轴端曲柄与偏心辐条铰接,由此,主辐条、偏心辐条、曲柄及两辐盘中心距组成多组平行四杆机构。其偏心导杆是与曲柄相对应的共杆。平行四杆机构的特点是,对边永远平行,故拨禾轮无论转到任何位置,曲柄方向始终保持与两中心连线平行不变,固定在弹齿轴上的弹齿方向也不变,即弹齿相对地面的倾角保持不变(图6-14b),这就有利于插入倒伏作物中,将作物扶起,扶起后又易于从作物中抽出,不会将作物向上抛起。

为适应作物生长的各种情况,弹齿倾角可以调整。

(二)拨禾轮的工作

1.拨禾轮压板的运动轨迹

当机器工作时,压板一面绕拨禾轮轴做圆周运动,一面随机器做直线前进运动,因此压板相对地面的运动是这两种运动的合成,其运动轨迹见图6-15。拨禾轮压板运动轨迹的形状,受拨禾轮圆周速度D拨和机器前进速度比值的影响。此比值称作拨禾轮速比,以λ表示:

图6-15 拨禾轮压板的运动轨迹

λ值不同时,压板运动轨迹的形状也不同,如图6-16所示,当λ<1和λ=1时,其轨迹没有绕扣出现,当λ>1时,轨迹出现绕扣,形状呈余摆线。

图6-16 不同值时压板的运动轨迹
1.λ>1;2.λ=1;3.λ<1

从余摆线的绕扣部分进行分析(图6-17),可以看出,在绕扣的最大横弦以上部分,曲线各点绝对速度的水平分量都是向前的,工作时将产生把作物推向前方的作用。而以下部分曲线上各点,其绝对速度具有向后的水平分量,工作时能将作物拨向切割器。因此拨禾轮的拨禾作用,是靠余摆线绕扣的下半部分来实现的,如果λ=1或λ<1,则整个曲线上各点的绝对速度都只有向前的水平分量,根本不能把谷物拨向切割器,因此λ>1是拨禾轮正常工作的必要条件。一般λ=1.5~1.7。

2.拨禾轮的安装位置

拨禾轮的安装位置是影响作业质量的重要因素之一。其高低位置对拨禾轮的工作性能有重要影响,当安装高度过高时,压板不与作物接触,或正好作用于谷穗处,造成掉粒损失;安装高度过低,会将已割作物抛向前方,造成割台损失。一般情况下为使拨板把割下作物很好地推倒到割台上,拨板应作用在割下作物重心稍上方(从穗头算起重心约在割下作物1/3处),所以,拨禾轮安装高度可从下式算出:

图6-17 绕扣上各点的运动速度

H=R+2/3(L-h)

式中:H——拨禾轮安装高度,从割刀至轴心距(m);

   R——拨禾轮半径(m);

   L——作物生长高度(m);

   h——割茬高度(m)。

而当收割后期,作物成熟度高,籽粒容易脱落时,为了减少拨板击穗造成脱粒损失,拨禾轮的安装高度可用下式计算:

拨禾轮的前后位置安装是否正确,不仅对压板作用范围有影响,而且对铺放质量及对作物的适应性也有很大影响。轴心前移,可提高扶持和扶倒能力;轴心后移,可提高铺放性能。

当收获中等高度作物时,拨禾轮的水平位置可在割刀的正上方;收获高秆直立作物时,因其重心较高,铺放性较好,或者收获向前倒伏的作物时,可将轴心向前移,以增加压板的扶持作用,利于割刀切割;收获矮秆作物时,因其重心低,铺放性能较差,可将轴心后移,以改善铺放性能。

(三)拨禾轮的调整

1.拨禾轮转速调整

拨禾轮转速调整,根据调整方法不同,分为有级式和无级式,而无级式又分为机械式和油压式。有级式是用更换传动链轮来实现。无级式是用可调皮带轮来调速,机械式是用调整螺栓移动皮带轮动盘,改变皮带轮直径大小来实现。抽压式是用液压油缸移动皮带轮动盘,实现转速的调整。

东风—5联合收获机拨禾轮的转速采用无级变速调节。在拨禾轮传动系统中,装有油压式无级变速器(图6-18)。工作中需要改变拨禾轮转速时,操纵液压分配器手柄,通过油缸,改变主动皮带轮动圆盘和定圆盘之间的间距,主动轮直径发生变化,从而改变了速比。

图6-18 拨禾轮液压无级变速器
1.下皮带轮;2.销子;3、5.轴承;4.密封环;6.十字架;
7.防尘可拆皮碗;8.柱塞;9.双头螺栓;10.带链轮的固定圆盘;
11.皮带;12.活动圆盘;13.导向销;14.油缸;15.接头;16.垫板;
17.下皮带支架;18、24.螺栓;19.螺母;20.销子;
21.上皮带轮定位盘;22.上皮带轮动圆盘;23.弹簧;
25.拨禾轮传动链轮;26.调整环

被动皮带轮两个圆盘的间距由弹簧控制,间距随主动皮带轮直径做相应的变化。主动轮直径变大,被动轮直径则变小;主动轮变小,被动轮则变大。调速范围为16.5r/mm~ 41.5r/mm(链轮为12齿时)和19.5r/mm~51.5r/mm(链轮为20齿时)。为了使无级变速器正确工作,必须使主动皮带轮定盘和动盘之间保持25mm的最大间隙(可松开双头螺栓9上的螺母来调整)。调整时应注意使三根双头螺栓长度一致。此时被动皮带轮动盘和定盘应贴合在一起,弹簧23每根长度均为64.5mm,否则应拧动螺母19来调整。

JL—1075联合收获机拨禾轮无级变速是由调速电机或调节螺杆控制无级变速轮实现的。无级变速轮由动盘和定盘组成,调节螺栓作用在拨叉上使动盘轴向移动,改变皮带轮的开度,当增大动盘与定盘开度时,工作直径变小,拨禾轮转速增高,反之,减小动、定盘开度,工作直径变大,拨禾轮转速减小。另外,皮带轮外端有一可换链轮,齿数分别为21齿和13齿,则拨禾轮转速可分别在21r/mm~55r/mm和13r/mm~34r/mm之间调整。

2.拨禾轮位置调整

拨禾轮的位置调整,根据调节方式不同可分为联动调节式和分别调节式两种。

(1)联动调节式。以东风—5联合收获机为例。调整时,拨禾轮的前后位置和高低位置调节联动,即当拨禾较高低位置改变时,其水平位置也随之改变。这样可使拨禾轮在各位置时,能与收割台保持一定的相对位置关系。

联动调节机构(图6-19)由支架、双臂杠杆、拉杆、杆、油缸及张紧机构等组成。拨禾轮轴承通过滑块空套在支架上,支架与油缸的柱塞铰链,并可绕轴O摆动。双臂杠杆用轴A铰连在支架上,一端B与拉杆铰连,而拉杆的前部用夹箍固定,并与滑块铰连在一起。双臂杠杆另一端C与杆铰连,杆的下端D与收割台侧壁铰接。

当油缸中进入压力油时,柱塞将支架绕轴O顶起,拨禾轮向上抬起。此时与支架铰连的双臂杠杆的铰连点A,也同时绕轴O向上转动。由于杆与收割台侧臂的铰连点D是固定不动的,因而A 与D之间的距离增大,使双臂杠杆绕点A逆时针方向转动,同时拉动拉杆使滑块沿支架向后滑动,拨禾轮后移。当油缸的油管与回油管相通时,支架在拨禾轮重量作用下,绕O点向下转动,拨禾轮位置降低。与此同时,A点也下降,A与D之间距离缩短,使双臂杠杆绕A点顺时针方向转动,推动拉杆将滑块沿支架向前推,拨禾轮前移。由此可见,由于联动机构的作用,使拨禾轮升起时,同时向后移动,而拨禾轮下降时,同时向前移动。

图6-19 东风—5型拨禾轮联动式调节机构
1.锁紧螺母;2.连接叉;3.销;4.杆;5.拉杆;6.夹箍;
7.顶杆;8.张紧轮支架;9.弹簧;10.双臂杠杆;11.支架;
12.油缸;13.轴承;14.滑块

拨禾轮联动机构还连带一套链条自动张紧机构(图6-19),由张紧链轮、张紧轮支架、顶杆和弹簧等组成。两个张紧链轮装在张紧轮支架的两端。弹簧装在顶杆上,用来保持传动链所必需的张力。当拨禾轮位置下降时,拨禾轮前移,传动链被拉紧,这时,由于同时拉动顶杆,带动张紧轮支架绕A点做逆时针方向转动,又使链条放松,这样就保持了传动链原来的紧度。同理,当拨禾轮位置抬高时,拨禾轮后移,传动链放松,由于同时推动顶杆,带动张紧轮支架绕A点做顺时针方向转动,又使链条拉紧。

(2)分别调节式。是对拨禾轮的前后位置和高低位置单独进行调节。一般通过前后移动轴承座在拨禾轮支臂上的安装位置来实现水平调节。如JL—1075联合收获机,拨禾轮左右支臂上各有九个孔,拨禾轮轴头滑动轴承座用销子固定在不同孔内,拨禾轮前后位置得以改变;拨禾轮高低位置的调节,可用调节丝杆(多用于收割机)或液压油缸调节拨禾轮支臂的高低位置。

3.弹齿倾角调整

拨禾轮弹齿倾角的调整,可通过调整机构改变偏心辐盘圆心位置来进行(图6-20)。松开锁紧螺母,使调节板绕拨禾轮轴转动,偏心位置即发生变化,弹齿倾角就随之改变。一般收割直立作物时,弹齿应垂直于地面,收割倒伏作物时,弹齿可后倾15°~30°以增强扶倒能力。

4.安全离合器调整

有些联合收获机拨禾轮上设有安全离合器,当拨禾轮负荷过大时,安全离合器自动分离,切断动力,以防零部件损坏。工作时,应保证安全离合器有合适的传递扭矩,一般为78.4N·m~98.0N·m。可用改变弹簧弹力来调整。

图6-20 拨禾轮弹齿倾角调整装置
1.拨禾轮轴;2.主辐盘;3.偏心环;4.偏心调节板;
5.锁紧螺母;6.滚轮;7.弹齿

三、拨禾星轮和扶禾器

拨禾星轮是立式割台收获机上采用的拨禾装置,其类型有八角星轮、拨禾指轮和多齿拨禾星轮等。

扶禾器又称扶倒机构,多用于半喂入式立式割台水稻联合收获机,对倒伏作物的适应性很强,工作可靠。但在扶禾中链齿对谷物有冲击作用,对易掉粒的籼稻造成较大落粒损失。

图6-21 扶禾器
1.拨齿;2.轨道;3、4.控制拨齿伸缩挡板

扶禾器的构造由轨道、滚子链和拨齿等组成,装在链盒内,倾斜地置于收获机的前方(图6-21)。拨齿用活销铰接在链条的链轴上,由链条带动一起运动,同时它的运动还受到导轨的控制,当拨齿运动至靠地面时,其根部进入导轨,导轨迫使它伸出链壳外,插入作物层内,从作物根部把作物搂起。随着拨齿沿导轨继续运动,倒伏的作物被逐渐扶起,在拨禾星轮配合下,让割刀切割,接着便将割下的作物推向割台横向输送机构。此时,拨齿运动至导轨的末端,开始脱离导轨的控制,在其自身重量及挡板的作用下,缩回链壳内。扶禾器上设有滚子链速度调整和张紧度调整装置。作业中可根据作物情况适当调整。

第四节 切割装置

切割装置也称切割器,是收获机的主要工作部件之一,其功用是将谷物分成小束,并对其进行切割。切割器的性能应满足如下要求,即切割顺利、割茬整齐、无漏割、不堵刀、震动小、功率消耗小、结构简单和适应性广。

一、切割器的种类和特点

切割器主要有回转式和往复式两大类。

(一)回转式切割器

常见的回转式切割器是圆盘式切割器,主要部件是周缘为刀刃的高速旋转的圆盘。其特点是切割速度高、切割能力强、工作平稳。但传动复杂,割幅较小,多用于割草机和小型收割机。

(二)往复式切割器

往复式切割器的特点是由动刀片和定刀片形成切割幅,动刀做往复运动,以剪切的方式切割作物。它结构简单、工作可靠、适应性广,但往复惯性力不易平衡,机器振动较大,限制了切割速度的提高。

往复式切割器按国家标准规定有Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型三种,它们的共同特点是切割行程s、动刀片间距t和护刃器间距的尺寸相等。即,仅某些零件在结构尺寸上稍有差异。其工作性能也基本相似。

标Ⅰ型动刀片为光刃,用于割草机,标Ⅱ、标Ⅲ型动刀片为齿刃,用于谷物收割机和联合收获机,其中以标Ⅱ型应用最广。除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型外,还有适用于水稻的轻型切割器及非标准的小刀片切割器等。非标准的小刀片切割器,动刀片宽度为60.2mm,主要是为了适应立式割台前进速度高的特点,刀片间距小,割茬整齐,缺点是增加了刀片的数目,刀尖前桥宽度太小,降低了刀尖的强度和刚度。

二、往复式切割器的构造和调整

(一)往复式切割器的构造

往复式切割器主要由动刀片、定刀片、护刃器、摩擦片、刀杆和压刃器等组成(图6-22)。

图6-22 Ⅱ型切割器的构造
1.护刃器;2.定刀片;3.动刀片;4、7.铆钉;5.压刃器;
6.刀杆;8.摩擦片;9.螺母;10.螺栓;11.护刃器梁

图6-23 动刀片

1.动刀片

动刀片(图6-23)铆在刀杆上,并由刀杆头与驱动机构相连,以带动割刀做往复运动。动刀片外形呈六边形,两侧边为刀刃,与前进方向倾斜一个高度。刀刃刃口有光刃和齿刃两种,光刃阻力小,但易磨钝,齿刃虽阻力较大,但不易磨钝。

2.定刀片

定刀片(图6-24)又称固定底刃,铆接在护刃器上,切割时起支撑作用。其外形呈梯形,两侧为刀刃,刃口一般为光刃,但当动刀片为光刃时,为防止被切茎秆向前滑出,可采用齿刃。JL1000系列联合收获机的护刃器上没有定刀片,用动刀片与护刃器的刃口进行切割。

图6-24 定刀片

3.护刃器

护刃器(图6-25)的功用是固定定刀片和保护动刀片,工作中将作物分成小束,引向割刀,并支承切割。

图6-25 护刃器

护刃器有单联和双联之分,前者用于Ι型切割器,后者用于Ⅱ、Ⅲ型切割器。护刃器尖有上弯、下弯和平伸三种,上弯可防止低割时插入土中,下弯有利于扶起作物,平伸介于两者之间。护刃器用螺栓固定在护刃器梁上。

4.刀杆

刀杆为一个断面呈矩形的扁钢条,刀杆应平直。动刀片铆接要牢固、紧密,铆接在刀杆上的动刀片应在同一平面上。

5.压刃器

压刃器(图6-26)装在动刀片上方,一般每米割幅装2~3个,能弯曲变形以调节它与割刀的间隙,并防止割刀在运动中向上抬起,保证动、定刀片间的正常间隙,以利切割。

6.摩擦片

摩擦片(图6-27)装在压刃器下方,刀杆的后方,在垂直和水平方向上对割刀有支撑定位作用,以防止护刃器导槽的磨损。当摩擦片磨损时,可以增加垫片使摩擦片抬高或将其前移。

图6-26 压刃器

图6-27 摩擦片

(二)往复式切割器的检查与调整

切割器的技术状态对收割质量有很大影响,应当经常检查调整。

为了保证切割器的工作质量,装配后的切割器应达到以下的技术要求:

1.当割刀处于往复运动的两个极限位置时,动刀片与护刃器尖中心线应重合,误差不大于5mm(工作幅宽小于2m的切割器,误差小于3mm)。

调整方法因驱动机构不同而异,曲柄连杆机构可调整连杆工作长度,摆环机构可调整摆动轴的横向位置。E—512/514联合收获机割刀行程为86.2~90.2mm,所以割刀在极限位置时,割刀中心线超越护刃器中心线的距离相等,且在5~7mm内。

2.护刃器应处于同一水平面内,误差小于0.5mm。

检查调整方法是,用一根软绳穿过护刃器前尖内并拉直,使软绳刚好接触切割面的前端。如果不在同一平面上需找正。可用一截管子套在护刃器尖端上扳直或用小锤轻敲打击来矫正。

3.刀杆总成应平直,误差小于0.5mm。刀杆在护刃器中前后最大间隙为0.8mm。可使摩擦片前后移动来调整。

4.动刀片底面与护刃器底面之间的切割间隙,不大于0.8mm;动刀片与压刃器之间应有间隙,但不大于0.5mm,可用手锤敲打压刃器或在压刃器和护刃器梁之间加减垫片来调整。调好后,用手拉动割刀时,割刀移动灵活,无卡滞现象。

切割器是剧烈震动的部件,应当经常检查和调整。及时的调节能防止切割器的松动、过度磨损和刀杆断裂等现象,避免产生撕割、堵刀或打刀等故障。

三、往复式切割器传动机构

往复式切割器传动机构的功用,是把传动轴的回转运动转变为割刀的往复直线运动。由于各种机器的总体配置和传动路线不同,因此传动机构的种类和形式较多。按结构原理可分为曲柄连杆机构、摆环机构和行星齿轮机构等三种。

(一)曲柄连杆传动机构

曲柄连杆传动机构由曲柄、连杆(或滑块与滑道)及导向器等组成。为了适应不同配置的割台形式和传动路线,该机构又有如图6-28所示的几种传动形式。

图6-28 曲柄连杆传动机构的形式
1.曲柄;2.连杆;3.导向器;4.三角摇臂;5.小连杆;
6.摇杆;7.滑块;8.滑槽

图6-28中a、b为一线式曲柄连杆机构,曲柄、连杆和割刀在同一平面内运动。其中a为卧轴式,b为立轴式。其特点是结构简单,但横向占据空间较大,用于侧置式割台。

图6-28中c、d为转向式曲柄连杆机构,其中c为三角摇杆式,d为摇杆式。特点是横向占据空间较小,适用于前置式割台。该机构在自走式联合收获机上采用较多。

图6-28中e为曲柄滑块式传动机构,是曲柄连杆机构的一种变形,结构较紧凑,但滑块与滑槽容易磨损。可用在中小割幅的前置式收割机上。

(二)摆环机构

摆环机构由一个斜装在主轴上的摆环,并通过摆轴和摆杆,把主轴的回转运动变成割刀的往复运动。由于结构紧凑,工作可靠,在联合收获机和大的收割机上广泛应用。

摆环机构的构造主要由主轴、主销、摆环、摆叉、摆轴、摆杆和小连杆等组成(图6-29)。主销装在主轴轴端,其中心线与主轴中心线倾斜角,相交于O点。主销上通过轴承装有摆环,摆环外缘上下各有一个凸销,与摆轴的摆叉相铰连。

当主轴转动时,摆环将在主销上绕O点做往复摆动(见图6-30),摆动范围为±α角。摆环摆动时,通过摆叉和摆轴,使摆杆也做相应的往复摆动,摆杆再通过小连杆带动割刀做往复直线运动。小连杆的作用是消除割刀的上下晃动。

(三)行星齿轮机构

近年来国外一些联合收获机采用了行星齿轮式割刀传动机构。它由直立式曲柄轴、套在曲柄上的行星齿轮、固定在行星齿轮节圆上销轴和固定齿圈等组成(图6-31)。

图6-29 摆环的构造
1.主轴;2.主销;3.轴承;4.摆环

图6-30 摆环机构工作示意图
1. 主轴;2. 摆环;3. 主销;4. 摆叉;
5. 摆轴;6. 摆杆;7. 小连杆;8. 割刀
1.主轴;2.主销;3.轴承;4.摆环

图6-31 行星齿轮式传动机构
1.曲柄轴;2.行星齿轮;3.销轴;4.固定齿圈

该机构的主要特点是结构紧凑,刀杆头不受垂直方向的分力。振动和磨损比较小,可提高割刀的运动速度,但在结构上偏重。

四、割刀的速度利用

往复式切割器割刀的运动速度在每一个行程内是变化的,由零变到最大值,又由最大值到零。为了提高切割质量,应该在割刀运动速度达到较高范围时进行切割。标准型切割器只要装配正确,都能实现这一要求。

但仅是利用割刀的最高切割速度来工作,还不能保证割刀很好地作业。因为各种作物都有其临界切割速度,若割刀的平均切割速度低于作物的临界切割速度,便不能将作物切断,只能将作物拉断。所以,一般用割刀的平均速度来比较切割速度的大小。

一般地说,随着切割速度的增加,切割质量变好。切割阻力降低。但速度过高,引起机器冲击振动大,零件易磨损,切割器寿命缩短。一般大、中型联合收获机取1.1m/s~1.3m/s;小型联合收获机因行走速度慢,负荷小,为减少惯性力、机器振动和功率消耗,其平均速度取小一些,常取0.9m/s~1m/s;对立式割台收获机,机器行走速度较快,负荷大,同时也为了减少弯斜切割量,使输送铺放整齐,故平均速度可取大些,常取1.5m/s~1.7m/s。

第五节 割台输送装置

在割台上承接割下的谷物并进行输送的装置称作割台输送装置。割台输送装置因割台的类型不同而异。

一、立式割台输送装置

在立式割台上采用上、下两条带有拨齿的输送带(链)。工作时被割作物在拨齿带动下,呈直立状态向一侧输送,成条铺于地面或经中间夹持链进入脱粒装置。

收割机立式割台的下输送机构主要由平皮带、拨齿、皮带张紧轮、主动皮带轮等组成(图6-32)。使用中,平皮带易拉长,需用张紧轮来调整。

图6-32 收割机下输送机构
1.主传动箱;2.机架;3.从动皮带轮;4.拨齿;5.平皮带;6.皮带张紧轮;7.主动皮带轮

二、卧式割台输送装置

卧式割台输送装置,有带式、螺旋式和输送辊式等。

(一)带式输送装置

带式输送装置有单带式和双带式等。单带式,输送带比切割器短且宽,使割台左端形成排禾口,作物被放成顺向交叉状条铺;双带式,前带长度与切割器割幅相等且宽,后带比前带长且窄,工作时,割下作物被送到一端后,根部先落地,穗部被后带继续输送,并且与机器前进速度配合,割下作物按扇形轨迹转向铺放于地。

输送带由主动辊、从动辊及其上装有木条的帆布带组成,从动辊位置可调,用以调整输送带松紧度。

(二)螺旋式输送装置

螺旋式输送装置多用于前置式割台联合收获机上,称为割台推运器或搅龙。其结构主要由圆筒、螺旋叶片、伸缩扒指、推运器轴及调节机构等组成。其工作状态示意图见图6-33。

图6-33 螺旋推运器示意图
1.传动链;2.左半轴;3.圆筒;4.扒指;5.扒指轴(曲轴);
6.螺旋叶片;7.调节手柄;8.右半轴;9.曲柄;10.短轴

螺旋叶片分左右两段,焊在圆筒上,旋向相反。伸缩扒指位于推运器中间段,内端铰接在圆筒内扒指轴上,外端从圆筒上套筒穿出。推运器轴分左半轴、右半轴、短轴和扒指轴。左半轴用轴承支撑在割台左侧壁上,外有链轮由传动机构驱动,内固定有圆盘与圆筒连接,右半轴外端用轴承支撑在割台右侧壁上,外端有调节手柄,内端用轴承支撑在圆盘上。短轴用轴承支撑在圆盘上。右半轴和短轴分别固定一曲柄,曲柄另一端与扒指轴固定连接。工作时,传动机构驱动左半轴转动,通过圆盘带动圆筒转(右半轴、短轴不转)。圆筒拨动扒指绕扒指轴转动。由于扒指轴与圆筒轴不同心有一偏距,所以扒指伸出圆筒的长度在转动中有变化,即在前方时伸出长(扒指轴偏心的方向偏向前下方),以抓取作物,到后方时伸出短,以免将作物带回。割下作物由螺旋叶片从两侧向中间推送,再由扒指将作物从推运器与割台台面间向后输送至倾斜喂入室。

东风—5联合收获机割台推运器的主要调整有:

1.推运器高低位置的调整

推运器的高低位置,根据作物稀密程度进行调整,使推运器螺旋叶片与割台底面之间有恰当的间隙,作物密时提高推运器,使间隙增大,作物稀时放低推运器,减小间隙;调节范围为6~36mm。调整方法如图6-34所示,松开推运器侧板上的固定螺栓,然后再松开调整螺栓上的锁紧螺母,拧动调整螺母,使侧板上移间隙增大,反之间隙减小。

2.偏心扒指与台面间隙的调整

扒指与割台底面间的间隙可利用推运器右端的调节板来调整,见图6-34,松开固定螺栓,转动调节手把,顺时针间隙变小,逆时针间隙变大,最小间隙不应小于6mm。

3.安全离合器的调整

为防止推运器超载损坏,推运器左端传动链轮上,设有摩擦式安全离合器,结构如图6-35。它所允许的传递扭矩是98N·m,可用改变离合器弹簧力调整。弹簧压缩传递扭矩增大,反之减小。合适的扭矩应保证推运器能正常工作,负荷过大或遇异物时,能自动切断动力。

(三)转辊式输送器

目前,在一种割晒机上采用了一种新型的转辊式割台输送装置。该装置由21根并排转动钢辊组成,割台内左侧留有放铺口,作业时,转动的钢辊将割倒在其上的谷物成顺条状送铺在割茬上(图6-36)。

该输送装置有结构紧凑,故障少,使用维修方便等优点。

图6-34 推运器的调整
1.调整螺栓;2.固定螺栓;3.侧板;
4.调整座;5.调整手把

图6-35 安全离合器
1. 摩擦片;2. 主动盘;3. 被动盘;4. 推运器;
5. 压盘;6. 弹簧;7. 螺母;8. 螺栓

图6-36 转辊式输送装置示意图
1.切割器;2.输送辊;3.割台框架

另外,南粤—215中型半、全喂入水稻联合收获机的卧式割台上,采用链式输送装置,前后两列输送链平行地装在割台上,既可做全喂入式输送,又可做半喂入式输送。

第六节 中间输送装置

联合收获机的中间输送装置是指割台和脱粒机之间的倾斜输送器,通常称为过桥或输送槽。它的作用是将割台上的谷物均匀连续地送入脱粒装置。全喂入式联合收获机上采用链耙式、带式和转轮式三种。半喂入式联合收获机上采用夹持输送链。

一、全喂入式联合收获机的倾斜输送器

全喂入联合收获机的倾斜输送器,用于自走式、牵引式和半悬挂式联合收获机上的都是短的过桥,用于全悬挂式联合收获机上的是长的输送槽。

图6-37为东风—5联合收获机的链耙式倾斜输送器。主要由主动轮、被动轮、输送链和固定在链条上的齿板组成。工作中链条转动,齿板随输送链运行,扒取谷物并将其送入脱谷部分。为使链条正常传动,在下部被动轴上装有自动张紧装置。支架是固定在壳体侧壁上的。弹簧3通过螺母2把输送器的被动轴自动张紧。为适应谷物层厚度的变化,避免堵塞,通过弹簧1使输送器被动轴可以上下浮动。

图6-37 倾斜输送器的调整
1、3.弹簧;2、5.螺母;4.支架;6.张紧螺杆;
7.角钢;8.吊杆螺母;9.吊杆螺栓;10.链耙齿板

当谷物层变厚时,被动轴被谷物层顶起,压缩弹簧1起自动调节作用。

(一)倾斜输送器的调整

1.输送间隙的调整

被动轮下面的输送链齿板与倾斜喂入室床板之间的间隙应保持在15~20mm范围内,调整时,可打开喂入室上盖和中间板的孔盖,通过垂直吊杆螺栓调节。

2.输送链紧度的调整

输送链的紧度应保持恰当,使被动轮在工作中有一定的缓冲和浮动量。其合适的紧度是:两传动轴中间部位链条上的齿板与倾斜喂入室底板略有接触为宜,可通过调节螺母2和5来调整。东风4LZ—5型改为在外部用拉板来调整。

3.安全离合器的调整

倾斜输送器工作条件较差,在主动轮轴右端设有安全离合器,其最大传递扭矩为98N·m,调整方法同推运器安全离合器。

为了简化结构,许多联合收获机的链耙输送器已不用弹簧自动张紧装置。图6-38为北京—2.5联合收获机的链耙输送器。链耙由主动轴上的链轮带动,被动辊为一圆筒。为了使链条不致跑偏,在圆筒上焊有套筒来限制链条。被动辊可自由转动,工作时靠链条与圆筒表面的摩擦来带动圆筒转动。被动辊是浮动的,浮动杆可绕其上铰接点转动,由上、下限位板来限位,上下浮动范围为100mm。当喂入的谷层增厚时,被动辊被顶起;当谷物层减薄时,被动辊靠自重下落。为使输送链耙保持适当紧度,在壳体的两侧壁上安有调节螺栓,可使被动辊前后调节20mm。输送链耙的紧度可用手从链耙中部提起检查,其高度以20~35mm为合适。若调至极限位置时,用手提起链条中部的高度超过40mm,则需去掉一个链节。

(二)转轮式倾斜输送器

如4LQ—2.5牵引式联合收获机,由一个或数个连续排列的转轮组成(图6-39)。转轮上有2~6个叶片或齿杆,转速较高,提高了喂入的均匀性。还有的联合收获机在倾斜输送器上设有反转减速器(东德E—516),当输送器堵塞时,可使输送器反转,以排除堵塞物。

图6-38 北京—2.5联合收获机的倾斜输送器
1.主动轴;2.链轮;3.耙杆;4.被动辊;
5.浮动杆;6.调节螺栓;7.下限位板;8.上限位板

图6-39 转轮式输送器

图6-40 输送槽
1.被动轮;2.耙齿;3.平皮带;4.张紧调节板;
5.限位螺杆;6.张紧调节螺杆;7.输送槽壳体;
8.调整螺母;9.锁母

(三)全悬挂式联合收获机

因受拖拉机的限制,割台配置在拖拉机的前方,而脱粒机配置在拖拉机的后方,所以其中间输送装置都很长,常称为输送槽(图6-40)。槽内装有带式或链耙式输送器;带式输送器采用特制的宽胶带,或用帆布带在其底部两边各镶上一普通平皮带,以增强帆布强度。平皮带上装有角铁耙杆。为了适应谷层厚薄变化,下被动辊也是浮动的,由限位螺杆或上、下限位板限位。割台升降时,割台围绕前悬挂架上某支撑点回转,而输送槽是绕其上主动轮中心回转。因此,输送槽的前端都搭接在割台出口的底板上。

桂林2号4L—2.5A型联合收获机输送槽的安装与调整:

1.输送槽的安装

输送槽前下端搁置在割台出口过渡板上,后上端挂在脱粒机喂入口两侧的支承板上。当割台升至最高位置时,输送槽前端应伸入割台出口过渡板70~100m。它通过调整后支架的斜拉杆长短来调节。

2.输送槽的调整

输送带张紧度及其偏移的调整是通过张紧调节杆来调整的。调整时(图6-40),松开锁母,拧动调整螺母,使输送带达到合适的张紧度又不偏移;被动轮最低位置的调整,要求把耙齿轻轻剐擦到输送槽底板为宜。调整时通过限位螺杆来调整。

二、半喂入式联合收获机的中间输送装置

半喂入式联合收获机只将谷穗喂入滚筒脱粒,它能保持茎秆的完整性。因此,对谷物输送装置的要求较高,不仅要保证夹持可靠,茎秆不乱,而且还要在输送过程中改变茎秆的方位和使穗部喂入滚筒的深度合适。现有的半喂入式联合收获机上采用的夹持输送装置基本上能满足这些要求。

半喂入式脱粒机和半喂入式联合收获机上常用的一种输送装置是夹持输送链。它夹住已割谷物茎秆做纵向输送及脱粒夹持工作,让穗头逐渐送到脱粒装置进行脱粒。它由导轨、夹持链和压紧机构等组成。常用的夹持输送链有滚子链和环链,而滚子链有单排齿和双排齿两种。

图6-41是单排齿滚子链输送夹持机构。导轨是夹持链运行的轨道,滚子链可做侧向弯曲传动,靠上、下钢丝压紧作物而夹持输送。由于上下弹簧距离较小,压紧力不一致,使茎秆夹持不稳,可靠性较差。

图6-41 单排齿滚子链机构
1.吊环;2.导轨;3.弹簧固定架;
4.压紧弹簧;5.单排齿滚子链

图6-42 双排齿滚子链输送夹持机构
1.吊环;2.连接板;3.双排齿滚子链;
4.钢丝固定架;5.压紧钢丝;6.导轨

图6-42是双排齿滚子链输送夹持机构。主要由U形弹簧、压杆固定架、压杆、滚子链和导轨等组成。U形弹簧一端固定在导轨上,另一端装在压杆固定架上;压杆一端固定在固定架上,另一端压在链套上,靠U形弹簧的弹性产生压紧作用。工作时,禾秆被压杆压在夹持链上,由收割台逐渐运输到脱粒夹持链,再送到脱粒装置进行脱粒。

使用中传动链的张紧度要合适,过松过紧都影响正常工作,必须注意调整。一般是用张紧轮来调整。

第七节 脱粒装置

脱粒装置是脱粒机和联合收获机的核心部分,其功用主要是把谷粒从谷穗上脱下来,尽可能多地将谷粒从脱出物中分离出来。脱粒装置的性能不仅在很大程度上决定了脱粒质量和生产率,而且对分离和清选也有很大影响。

一、脱粒原理

为了使谷粒脱离穗轴,可以有多种原理来实现,但主要有以下四种。

冲击。由工作部件(如钉齿或纹杆)打击穗头,使谷粒产生振动和惯性力而破坏了它与穗轴的连接。冲击强度取决于冲击速度的大小和冲击机会的多少。

揉搓或搓擦。它是指谷层在挤压状态下,在层内出现挫动而使谷粒脱落,发生在钉齿或纹杆滚筒的脱粒间隙中。它取决于揉搓的松紧度(强度),也就是间隙的大小和谷层的疏密。

梳刷。和篦子那样的脱粒部件(如弓齿)使谷粒处于夹持状态下拉断它与穗轴的连接。

碾压。靠脱粒元件对谷穗的挤压作用,使谷粒脱粒。

在现有脱粒装置中,都不是利用单一的原理进行脱粒,而是综合利用各种原理,以其中的一种为主,其他为辅进行工作的。

二、脱粒装置的构造和工作特点

脱粒装置一般由滚筒和凹板组成,其种类和形式很多,按脱粒元件的结构形式分有纹杆式、钉齿式、弓齿式和齿杆式等。

图6-43 纹杆滚筒
1.皮带轮;2.辐盘;3.纹杆;4.滚筒轴;5.轴承座

(一)纹杆式脱粒装置

纹杆式脱粒装置由纹杆滚筒和筛状凹板组成(图6-43)。滚筒由纹杆、纹杆座、辐盘和滚筒轴等组成。两端辐盘用键与轴相连,中间辐盘空套在轴上,以便装配和改善滚筒轴的受力状况。辐盘上固定纹杆座,座上固定纹杆。近代纹杆滚筒多采用多角形辐盘,纹杆直接固定在辐盘的凸起部分,取消了纹杆座,简化了结构。

纹杆是滚筒的主要脱粒元件,工作表面为一曲面,上有凸纹,以增强脱粒作用。凸纹纹路方向与滚筒切线方向呈一角度。分左纹和右纹两种,在滚筒上间隔安装,以防工作中谷物向滚筒一端偏移。纹杆已经标准化,有A型、D型两种,如图6-44所示,A型用圆盘形辐盘,D型用多角形辐盘。

凹板为栅格状的弧形板,装在滚筒的下方。由侧板、横板和穿在横板孔眼内的钢丝组成栅格,如图6-45所示。凹板与滚筒之间形成一定的间隙,称为脱粒间隙。凹板圆弧所对的圆心角,称为凹板包角。包角大,凹板面积大,脱粒和分离能力增强,生产率高,但脱出物中碎稿增多,功率消耗大,包角过大易使潮湿作物缠绕滚筒,一般包角为100°~120°。纹杆式脱粒装置的脱粒过程如图6-46所示,谷物喂入滚筒与凹板之间的间隙中,在纹杆的打击和摩擦作用下,自前向后蠕动,前半部以打击为主,后半部以揉搓为主,进行脱粒,在此过程中,60%~90%的谷粒可以从凹板的栅格中分离出去。

图6-44 纹杆

图6-45 凹板
1.凹板调节器;2.横板;3.钢丝;4.侧板

图6-46 纹杆式脱粒装置的工作过程
1.喂入链;2.喂入轮;3、5.挡草板;
4.滚筒;6.逐稿轮;7.凹板

图6-47 钉齿滚筒
1. 齿杆;2. 钉齿;3. 中间固定环;4. 辐盘;5. 滚筒轴

(二)钉齿式脱粒装置

钉齿式脱粒装置由带钉齿的滚筒和带钉齿的凹板组成。钉齿滚筒的构造如图6-47所示。辐盘用键与轴相连,辐盘上固定齿杆,钉齿按螺旋线排列,固定在齿杆上。凹板的构造如图6-48所示。凹板分前、中、后三块,第一块和第三块凹板上各装有两排钉齿,中间凹板上没有钉齿,以使作物在脱粒过程中有蓬松和翻转的机会,提高脱净率。在脱干燥、熟透和容易破碎的作物时,可将凹板钉齿卸掉一些或全部。钉齿是滚筒的脱粒元件,形状呈楔形,端部略向后弯,如图6-49所示。滚筒钉齿与凹板钉齿的侧面之间形成脱粒间隙。改变凹板的上下位置可以调节脱粒间隙的大小。钉齿式脱粒装置工作时,主要靠钉齿的冲击作用脱粒,在脱粒间隙中通过,也受搓擦和挤压作用而脱粒。这种装置有较强的抓取能力和脱粒能力,生产率高,脱粒干净,通用性好。其缺点是功率消耗大,茎秆破碎严重,给分离和清选增加了困难,且制造复杂,使用调整也不方便。多用于全喂入水稻脱粒装置。

图6-48 钉齿凹板
1.凹板调节器;2.侧板;3.凹板;4.漏种格

图6-49 钉齿和脱粒间隙
1.滚筒钉齿;2.凹板钉齿;3.脱粒间隙

(三)弓齿式脱粒装置

弓齿式脱粒装置主要用于半喂入式脱粒装置。弓齿滚筒用薄铁板卷成封闭式圆筒,其上固定弓齿(图6-50),滚筒前端呈锥形,以便于作物喂入。滚筒末端铰装有几块铁皮制成的击禾板,用以抖落茎秆中的谷粒,并起排除断秆和断穗的作用。

弓齿是滚筒的脱粒元件,用直径为5~6mm的钢丝制成,按螺旋线排列固定在滚筒体上。弓齿分脱粒齿、梳整齿和加强齿三种(图6-51)。梳整齿齿顶圆弧较大,装在入口处,主要起梳整谷穗和导向作用。脱粒齿齿顶圆弧最小,脱粒作用强,位于滚筒末端。加强齿介于两者之间,配置于滚筒中段。

图6-50 弓齿式滚筒
1.滚筒轴;2.滚筒体;3.梳整齿面;
4.加强齿;5.脱粒齿;6.加强筋

图6-51 弓齿的种类
1、2.脱粒齿;3.第一梳整齿;4.第二梳整齿;5.第三梳整齿;6.加强齿

凹板一般采用结构简单、网孔面积大、分离能力强的编织筛式。

弓齿式脱粒装置工作时,谷物由夹持链夹住茎秆,将穗部送入滚筒与凹板之间的间隙,沿滚筒的轴线方向运动,在弓齿作用下被脱粒,脱下的谷粒从凹板筛孔漏下,茎秆则由夹持链送往一侧。

弓齿式脱粒装置采用半喂入方式,消耗功率小,不需要庞大的分离装置,结构简单,重量轻。其缺点是生产率低,通用性差,主要用于水稻的脱粒。

(四)其他脱粒装置1.双滚筒脱粒装置

用单滚筒脱粒时,由于谷物成熟度不一等原因,存在着脱净与碎粒的矛盾,往往成熟饱满的谷粒已破碎,而不太成熟的谷粒尚不能完全脱下。因此有的收获机械采用双滚筒脱粒装置(如4LQ—2.5型联合收获机),第一滚筒为钉齿式,第二滚筒为纹杆式(图6-52)。

双滚筒脱粒装置适应性好,第一滚筒转速较低,大部分易脱谷粒先脱下分离出来,余下较难脱的进入转速较高的第二滚筒,保证了脱净而不碎粒,但结构复杂,功率消耗大,茎秆破碎较严重。

2.轴流滚筒

轴流滚筒的特点是工作时谷物沿轴向做螺旋运动(如珠江—2.5型联合收获机),因而脱粒时间长(2~3s),切流滚筒仅为0.10~0.15s,同时包角大,凹板长,在转速较低和脱粒间隙较大的情况下,脱净率高,破碎率低,对不同作物的适应性好,省去了分离机构,简化了结构。但功率消耗大,茎秆破碎较严重,分离出来的谷粒含杂余较多,增加了清选的困难。

轴流滚筒有圆柱形和锥形两种,其脱粒元件有齿杆和纹杆等形式。喂入和排出方式又有横向进出和轴向进出两种。图6-53为锥形轴流滚筒,横向喂入和排出,入口处直径较小,往后直径变大。图6-54为圆柱形齿杆式轴流滚筒,滚筒顶盖内设有螺旋状导板,工作时使被脱谷物沿轴向做螺旋运动。图6-55为圆柱形纹杆式轴流滚筒,轴向喂入和排出。其前段装有螺旋叶片,工作时可产生较强的气流,并和锥壳内的导板配合,使谷物强迫喂入。采用纹杆式脱粒元件可降低茎秆的破碎程度。

图6-52 双滚筒脱粒装置
1.第一滚筒;2.第二滚筒

图6-53 锥形轴流滚筒

图6-54 圆柱形齿杆式轴流滚筒

图6-55 纹杆式轴流滚筒
1.喂入叶片;2.螺旋纹杆;3.分离叶片;
4.附加纹杆;5.滚筒轴

图6-56 圆盘叶轮式
1.喂入筒;2.圆盘叶轮;3.凹板筛;
4.分离滚筒;5.齿板;6.外壳

3.圆盘叶轮式脱粒装置

圆盘叶轮式脱粒装置又称风扇型脱粒装置,其结构如图6-56所示。主要由叶轮、轴向分离滚筒、栅状凹板和封闭式壳体等组成。

工作时,圆盘叶轮高速转动产生高速气流,将作物自喂入口吸入,利用离心力撞击作用进行脱粒。脱下的谷粒及混杂物经凹板筛孔落入清粮室,其余部分在叶轮离心力和风力作用下,进入分离室,经分离滚筒上的齿板作用,进行分离,并对未脱净的作物进行二次脱粒。

该装置具有适应性好、脱湿能力强,脱净率高、结构简单等优点,近年来在农村发展较快。

三、滚筒转速与脱粒间隙的调整机构

滚筒的转速和脱粒间隙是影响脱粒质量的重要因素。

滚筒转速的高低,决定了滚筒圆周速度的大小。滚筒圆周速度大,对作物的打击大,脱净率和分离率提高,谷粒的破碎和碎秸秆增多,功耗加大,反之则小。不同的作物,要求的脱粒能力大小不同,因此要求的滚筒圆周速度不同。各种作物的脱粒间隙如表6-1所示。

表6-1 脱粒速度与脱粒间隙

脱粒间隙,应根据作物的品种、成熟度、干湿度等情况而定。且有一定的变化规律。一般情况下,入口间隙比出口间隙大,间隙比(入口间隙与出口间隙比)为2~4。一般情况下,在保证作物能顺利喂入的条件下,入口间隙应尽量减小,有利于提高工作质量,正常情况下,如表6-1所示。

(一)滚筒转速调整机构

滚筒转速调整机构,一般采用无级变速皮带轮调整,有机械式和液压式。

东风4LZ—5型联合收获机上采用机械式无级变速调节机构,皮带轮由定盘和动盘组成,通过转动无级变速器的调速板柄,可以改变动盘与定盘的间距,从而改变了皮带轮的直径,不需要停车就能调整各种转速(475r/min~1150r/min)。

E—512/514联合收获机滚筒转速调整机构,为机械式无级变速。

主动轮由动盘、定盘合成。结构如图6-57所示。定盘用6个螺栓固定在轴套上,轴套由平键与逐稿轮轴相连。定盘上有3个导向销,起传动和导向作用。动盘套在轴套上,可在轴套上滑动。轴承座后部有外螺纹,和调节套的内螺纹配合。调节套上有一链轮,转动链轮,调节套便可在轴承座上左右移动。

图6-57 滚筒无级变速器主动轮
1.滑动盘;2.固定盘;3.固定螺栓;4.固定螺母;
5.升运器皮带轮;6.导套;7.导向销;8.推力轴承;
9.调节链轮;10.限位螺栓;11.限位板;12.固定板;
13.逐稿轮轴;14.轴承座及调节丝杆;15.调整螺母

图6-58 滚筒无级变速器从动轮
1.定盘;2.动盘;3.小轴套;4.轴承;
5、9.卡簧;6.大轴套;7.弹簧压罩;8.弹簧;
10.轮毂;11、16.垫圈;12.垫片;13.油封;
14.螺栓;15.滚筒轴;17.挡圈;18.导向销;
19.导向套

从动轮由定盘、动盘合成。定盘用8个螺栓固定在大轴套上,经其后端缺口和滚筒传动轮毂(或减速器)的驱动爪啮合,将皮带轮的动力传给滚筒轴。动盘套在大轴套上,用压力弹簧压紧(图6-58)。

收割机运转时,在驾驶室内摇转滚筒转速调节手柄,可以调节滚筒转速,并从滚筒转速表上指示数值。增速时,顺时针转动调节手柄,经链传动,使调节套右移,经推力轴承推动动盘向定盘合拢,主动轮直径增大。在皮带拉力作用下,从动轮动盘压缩压力弹簧外张,从动轮直径减小,传动比增大。减速时,逆时针转动调节手柄,调节套左移,皮带趋于放松。在弹簧张力作用下,从动轮动盘向定盘合拢,直径增大,同时由于皮带拉力作用,使主动轮动盘左移张开,直径变小,传动比减小。

从最高至最低速度,手柄需摇转38圈,滚筒转速可从600r/min调至1300r/min。

最高速度限位在主动轮上调整。调整限位板在固定板上的位置,使手柄转到最高死点,即链轮上的限位螺栓与限位板相碰而摇不动时,滚筒皮带外面与主动轮边缘相平齐。滚筒变速器链条的紧度,可通过移动中间链轮的固定位置来调整。

E—514联合收获机,滚筒轴端可安装减速器,将滚筒转速降至296r/min(用于收获大豆等作物)(图6-59)。减速器第一轴悬臂安装在滚筒轴上,内有键槽用平键与滚筒轴相连,减速器用螺栓固定。第一轴上有主动齿轮、滑动齿轮。主动齿轮用轴承套装在第一轴上,并通过轴承支承,在减速器壳体上,主动齿轮一端是内齿,另一端有驱动爪和滚筒皮带轮大轴套驱动槽相啮合,使主动齿轮获得动力。滑动齿轮并联一原速齿轮,和第一轴由内花键滑动连接,滑动齿轮经变速叉可左右移动。第二轴上固定有常啮合齿轮和减速齿轮。

减速时,变速杆外拉,滑动齿轮右移与减速齿轮啮合,动力由皮带轮—主动齿轮—常合齿轮—减速齿轮—滑动齿轮—第一轴—滚筒轴,滚筒获低速。原速时,变速杆内推,滑动齿轮左移,原速齿轮与内齿啮合,动力由皮带轮—主动齿轮—滑动齿轮—第一轴—滚筒轴,滚筒与皮带轮转速同步。不能把拨叉置于两档之间,以免打齿。

JL—1075联合收获机滚筒无级变速为液压式,其结构如图6-60所示。轴套和轮毂组成油缸副。增速时压力油进入轴套的环槽后,进入油缸副的空间内,推动轮毂及皮带盘左移,皮带向半径增大的方向移动,同时在被动盘处皮带向半径减小方向移动。

图6-59 滚筒减速器
1.壳体;2.减速齿轮;3.长螺栓;4.滑动齿轮;
5.原速齿轮;6.内齿轮;7.主动齿轮驱动爪;
8.第一轴;9.皮带轮导套;10.滚筒轴;11.键销;
12.主动齿轮;13.常合齿轮;14.第二轴

图6-60 液压式滚筒无级变速器(主动盘)
1.液压油管接头;2.螺母;3.定盘;4.皮带;5.轴套;
6、7.油封;8.轮毂;9.动盘;10.高速限位螺钉

减速时,由于被动部分的弹簧使皮带始终有一个张紧力,当操纵液压系统使此液压油路与低压油路接通时,皮带张紧力将主动盘的动盘和轮毂向外推移,油缸副中的容积变小,油被挤出流回油箱。此时,被动盘皮带半径增大,主动盘皮带半径减小。

油缸行程终了位置是低速极限位置(图6-60),高速位置由高速限位螺钉调整,滚筒的转速可在565r/min~1135r/min范围内调整。

该机滚筒转速调整机构配有行星齿轮式减速器,与滚筒无级变速被动盘组成总成,装在滚筒轴上。当减速器结合时,转速范围在225r/min~450r/min范围内调节。

(二)滚筒脱粒间隙调整机构

滚筒脱粒间隙的调整,都是采用机械式上下移动凹板的方法,改变凹板与滚筒的相对位置,以调整脱粒间隙的大小。

东风—5联合收获机脱粒间隙调整机构(图6-61),整个凹版靠前后两根吊板轴和四块吊板,悬挂在脱粒部分侧壁上。

调整时,扳动调节手柄(操纵台内),通过杠杆、拉杆及摇臂,使偏心转动,改变了凹板与滚筒的间隙,前后吊板轴间用联动杆相连,因而可同时调整滚筒入口与出口处的间隙。当手柄位于定位板倒数第1孔时,入口间隙值为(14±1)mm,出口间隙值为(2±1)mm。每调一个孔,间隙值增大1mm。调节手柄可使滚筒与凹板间隙有10mm的调整范围。即入口间隙值调整范围为14~24 mm,出口为2~12mm。如果要求间隙值调整超出此范围,则可通过吊板作补充调整,再降低凹板的位置。

2.JL—1075联合收获机脱粒间隙调整机构(图6-62)。调整时,扳动手柄,通过连杆使转臂转动,吊杆带动凹板上下运动,改变脱粒间隙。手柄每变化一格,脱粒间隙变化3mm。拧动凹板吊杆上的调整螺母,可分别改变滚筒进、出口间隙。

图6-61 脱粒间隙调整机构
1.定位板;2.调节手柄;3.杠杆;4.拉杆;
5.螺母;6.连接叉;7.偏心臂;8.吊架;
9.螺栓;10.联动臂;11.标尺;12.凹板轴;
13.连动臂;14.偏心轮

图6-62 脱粒间隙调整机构
1.调整手柄;2.环首螺栓;3.吊杆;
4.滚筒;5.凹板

(三)4UQ—2.5型联合收获机双滚筒脱粒装置调节机构

钉齿滚筒的转速可换链轮进行调整,纹杆滚筒的转速用无级变速皮带轮调整;滚筒间隙可通过调节手柄进行调整。

四、滚筒的平衡

由于结构设计不当、材质不均以及加工和装配误差等原因,造成滚筒的重心偏移,在高速旋转工作时,会产生很大的离心力,形成机器振动,加速轴承磨损,降低机器寿命,甚至造成事故。因此滚筒制造和拆卸修理后,都必须进行检查和平衡;滚筒平衡有动平衡和静平衡。因动平衡比较复杂,需专门的设备,所以一般修理时只进行静平衡维护。

滚筒静平衡检查(图6-63),将滚筒的两端放在支架的滚轮上,用手轻拨滚筒,反复多次,如果转到任意位置都可以停住,说明滚筒平衡。如果滚筒每次总是回摆到某固定的位置停住,说明滚筒不平衡。平衡的方法是在停摆位置对应的纹杆处加配重(如适当加装螺母、垫圈等配重物),或在下面的纹杆钻孔,减去部分质量,加重或减重都应尽可能在距滚筒两端相等的中间部位进行,以免产生动不平衡问题。如此反复进行,重复检查,直至平衡为止。

图6-63 滚筒的静平衡检查
1.支架;2.滚轮;3.滚筒轴;4.滚筒

第八节 分离装置

谷物脱粒后,虽然凹板可以分离出大部分谷粒,但仍有15%~30%甚至更多的谷粒混杂在稿秆中。所以要进一步进行分离。分离装置位于脱粒装置的后方,其功用是将脱粒后茎秆中夹带的谷粒分离出来,把茎秆排出机外。由于作物的茎秆量较大,分离装置的负荷较大,往往成为限制脱粒机和联合收获机生产能力的薄弱环节。

对于分离装置的要求是:谷粒的夹带损失要小,一般损失率应小于0.5%~1%;分离出来的谷粒中含杂质少,以利减轻清选装置的负荷;生产率高,结构简单。

一、分离装置的种类和特点

按工作原理不同,分离装置可分为两大类。第一类利用抛物原理进行分离,称为逐稿器。逐稿器又分平台式和键式两种。第二类利用离心力原理进行分离,如分离轮式和转筒式。

(一)平台式逐稿器

平台式逐稿器是一个有筛状表面的平台。

图6-64 平台式逐稿器结构原理
1.曲柄;2.连杆;3、5.吊杆;4.平台

平台式逐稿器结构简单,但抖动分离能力效低,适合在茎秆层较薄的条件下工作,多用于中小型脱粒机上。

(二)键式逐稿器

键式逐稿器由几个互相平行的键箱组成(图6-65)。键箱通过轴承安装在曲轴上。工作时曲轴转动,各键箱做交替上、下运动,将其上的脱出物不断抖动和抛扔,使谷粒从茎秆中分离出来,并将茎秆逐出机外。

键式逐稿器按键数有3、4、5和6键之分。按曲轴数有单轴和双轴之分,以双轴4键式最为常用。

图6-65 双轴四键式逐稿器
1.下半轴承;2.上半轴承;3.曲轴;
4.键面筛孔;5.键箱壁;6.链轮

键箱用铁皮制成,键面为阶梯状,形成落差以促进分离,并可降低后部高度。筛面有筛孔,键箱两侧有立齿,高出键面,以支托茎秆,并防止茎秆向一侧滑移。为增强分离作用,键的上方装有挡帘,以延长分离时间和防止谷粒被滚筒抛出机外。为使相邻键面交错抖动,以得到较好的分离效果,又使键体运动中产生的惯性力得以平衡,曲轴轴颈互成90°,工作次序为1—3—2—4。键箱通过轴承装在曲轴轴颈上,轴承有滑动轴承和滚动轴两种类型。滑动轴承有木瓦和铁瓦之分,轴承间隙可用上下轴承盖间垫片调整。

双轴四键式逐稿器,每个键箱、前后曲轴颈和机架形成平行四杆机构,键面上各点的运动规律相同,对脱出物的抖动、抛扔作用好,分离能力强。

JL—1075联合收获机分离装置为双轴五键式。由逐稿器、逐稿轮、凹板上的指状筛、挡草帘、横向抖动器等组成。逐稿器有低转速(150r/min)、大行程(150mm)的特点,有利于谷物分离。

横向抖动器装在逐稿器上方,由轴、摆环和弹齿等组成(图6-66),共有四个摆环,每个摆环外装有八个弹齿,在驱动机构作用下,弹齿一面随摆环摆动,一面又随抖动轮框转动,翻抖茎秆,提高了分离效果(分离能力提高20%)。对潮湿作物和高产作物的分离效果较为明显,是较为理想的辅助分离装置。抖动器轴的转速为360r/min,摆环频率为720次。抖动轮框的转速为17r/min,抖动器驱动机构为行星齿轮减速机构。

图6-66 横向抖动器
1.弹齿;2.摆环;3.轴;4.抖动轮框

第九节 清选装置

清选装置位于脱粒和分离装置的下方,承接从脱粒和分离装置落下的谷粒、碎茎秆、颖壳等混合物,并从中清选出谷粒,将杂物排出机外。有的清选装置还可对谷粒进行分级。

对清选装置的要求是:谷粒清洁率高,一般不低于98%,损失率低,一般不应超过0.5%;生产率高,结构简单,使用调整方便。

一、清选装置的类型和特点

谷粒清选,一般采用气流清选、筛选和综合清选三种方式。

(一)气流清选

气流清选是利用谷粒和杂物间空气动力学特征的不同,来进行清选的,不同的物体在和气流产生相对运动时,受到的气流作用力不同,利用这一差异,即可把它们分开。

图6-67 扬场机清选
1.输送带;2.料斗;3.压紧辊;4.扬谷带

1.扬场机清选

图6-67为带式扬场机的工作示意图。工作时,脱出物被扬谷带以高速向空中抛扔,其中迎风面积大,重量轻的混杂物,惯性力小,受空气阻力大,抛扔的距离较近;而迎风面积小,重量大的谷粒则相反,抛扔的距离较远,从而把谷粒和混杂物分开。

2.风扇清选

风扇清选是利用风扇产生的气流,吹向垂直下落的脱出物,重量较轻的混杂物,受气流作用力较大,被吹得较远,重量较大的谷粒,受气流作用力较小,落得较近,从而得到清选。

一些脱粒机及联合收获机上采用了半喂入式脱粒装置,脱粒后的夹杂物大为减少,为了简化清选机构,多采用气流式清选装置(无筛风选式)。一般,全喂入轴流型联合收获机也采用无筛式风选机构。

图6-68为桂林2号4L—2.5A型联合收获机清选装置,即为无筛风选式。当脱出物垂直下落时,谷粒在离心力和重力作用下,经过风选后,落到出谷搅龙,被输出装袋。轻杂物在经过凹板筛栅格下落过程中,被风扇吹出机外,长茎秆则沿着滚筒从左往右做轴向螺旋运动,在离心力和排草轮作用下,沿径向抛出机外。

可调导板倾角的大小,影响谷粒的清洁和吹出损失,可用扇形槽上的蝶形螺母来调整。

风扇的结构比较简单,主要由风扇叶轮、外壳与出气管等组成(图6-69)。叶轮由风扇轴、辐条、叶片等组成,辐条固定在风扇轴上,叶片则用螺钉固定在辐条上,两者组成叶轮。叶轮可在固定于机架上的两个轴承上旋转,其端部装有驱动皮带轮。外壳为圆形,它把风扇叶片包围起来,形成两端有窗口的圆柱形封闭结构。两端窗口设有调节风量大小的风门,改变风门的位置,即可调节风量。

图6-68 脱粒、清选机构示意图
1.输送槽;2.脱粒滚筒;3.弓齿;4.风扇;5.滑板;6.输送轴;
7.颗粒搅龙;8.脱粒机架;9.可调导板;10.蝶形螺母;11.扇形槽;
12.排草轮;13.滚筒盖;14.凹板

图6-69 风扇结构示意图
1、12.联动轴;2、13.拉杆;3、11.杠杆;4.上盖板;
5.叶片;6、9.风门;7.风向调节板;8.手柄;10.盖板;
14.轮辐;15.风扇轴;16.挺杆;17.销子

风扇工作时,由于叶轮高速旋转,便带动壳体内的空气也一起旋转,在离心力的作用下,空气向叶片边缘流动,最后从出口处沿切线方向排出壳外。这时叶轮的中心处因为缺少空气形成低压区,则风扇两侧进风口周围的空气在大气压力作用下,不断流入叶轮中心进行补充。如此不断循环,从而保证了风扇连续工作。

清选装置使用的风扇,要和筛子互相配合工作,故具有如下特点:风压较低(一般低于100mm水柱高);风速较小(小于10m/s);叶片数少(通常只有4~6片)而平直;由于筛面很宽,故风扇叶片的宽度大;两面进风。

由于风扇比较宽,又是两侧进风,所以工作时风扇出口处的风速也就不均匀,这对清选工作是不利的。为了使沿风扇宽度各点得到较均匀的风速,以配合筛子更好地进行清选工作,通常把叶片两端部截去一个三角块(图6-70b),叶片端部切角后,叶片端部的作用面积减少,从而减少叶片两端对空气的阻力,两端进来的空气就易于到达叶片的中部,所以风速比较均匀。

图6-70 不同叶片的风速

图6-71 气吸清选工作示意图
1.料斗;2.检视窗;3.气吸管;4.上挡料器;
5.下挡料器;6.上分离器;7.内管;8.风料分离器;
9.外筒;10.中央吸气管;11.排杂筒;12.分层板;
13.下分离器;14.分离筒;15.扩散器;16.集粮盘;
17.扬谷器;18.吸气风扇

无筛清选采用的是蜗壳型风扇。风扇壳由两段组成,有四个进风口,一个出风口,(图6-70c)。这种风扇出风口处的风量大而均匀,清选清洁度高,风选损失少,而且调节装置易控制风选损失。

3.气吸清选

图6-71为气吸清选装置工作示意图。工作时,风扇产生垂直向上的吸引气流,脱出物由扬谷器抛入下分离器。谷粒由于重量较大而沿筒下落,重量较轻的混杂物,则被垂直气流吸走,进入上分离器。由于容积突然增大,气流速度骤然降低,使较大的混杂物下落,自排杂筒排出,小而轻的混杂物则随气流断续上升,由吸气管经风扇排出。

(二)筛选

筛选是利用谷粒和混杂物外形几何尺寸不同的原理进行清选的。在运动的筛面上,把谷粒混合物分成通过筛孔和通不过筛孔的两部分,以达清选的目的。

筛选所用工作部件主要是筛子,目前应用较多的筛子有编织筛、冲孔筛和鱼鳞筛三种。

1.编织筛

编织筛(图6-72)由铁丝编织而成,结构简单,制造容易,对空气的阻力小,有效面积大,生产率高。但筛孔形状不够准确,且不可调节,一般用来分离脱出物中较大的混杂物。

2.冲孔筛

冲孔筛(图6-73)用铁皮冲孔制成,常用的有长孔筛和圆孔筛两种。长孔筛用于按厚度尺寸差异进行清选。圆孔筛用于按宽度尺寸差异进行清选。冲孔筛筛孔尺寸准确一致,坚固耐用,不易变形,但有效面积小,生产率低,不适合在大负荷下工作,一般用作下筛和精选。

3.鱼鳞筛

鱼鳞筛多是由冲压而成的鱼鳞筛片组合而成(图6-74)。筛片焊在一根带曲拐的转轴上,各轴用带孔拉板连接,通过手柄可调节其开度。鱼鳞筛筛孔尺寸精度不高,但筛孔尺寸(开度)可调,使用方便,且筛面不易堵塞,生产率高,通用性好,应用较广。

也有的鱼鳞筛是在一块铁皮上冲出鱼鳞状孔来,筛孔尺寸不能调,但制造容易,便于生产。

(三)综合清选

一般脱粒机和联合收获机上,多利用风扇和筛子配合工作,由一个风扇和两三个筛子组成组合式清选装置。风扇装在筛子的前下方,用以清除脱出物中较轻的混合物,筛子除了筛出较大的混杂物外,主要起支撑和抖动脱出物,将脱出物摊成薄层的作用,延长了清选时间,加强了风扇气流的清选效果。

图6-75为东风—5型联合收获机的综合式清选机构,由抖动板、清选筛和风扇等组成。

图6-72 编织筛

图6-73 冲孔筛

图6-74 鱼鳞筛
1.手柄;2.齿板;3.拉杆;4.曲拐;
5.板条;6.筛片;7.板条;8.连接板

图6-75 风扇筛子组合式清选装置
1、3、4.密封板;2.护板;5.抖动阶梯板;6、14.撑杆;
7.曲柄;8.连杆;9.风扇;10.摇臂杠杆;11.销;12.谷粒搅龙;
13.下筛架;15.杂余搅龙;16.滑板;17.调节板;18.尾筛;
19.吊杆;20.下筛;21.上筛;22.指杆;23.连接板;24.销轴

抖动板由薄铁皮冲压成阶梯形,工作时随清选筛做往复摆动,把脱出物送往清选筛,抖动板后部有指杆,以架住茎秆,分离谷粒。

清选筛是两个构造基本相同的鱼鳞筛,上筛和抖动板一起由曲柄连杆机构驱动,做往复摆动,下筛通过摇臂杠杆带动,其摆动方向和上筛相反,以减少惯性力,减轻震动。

筛子在风扇气流配合下,将谷粒分离出来,由谷粒推运器送走。轻杂物被吹出机外,大杂物送到尾筛,用以分离出断穗等杂余,经杂余推运器送回滚筒进行复脱。

JL—1075联合收获机清选装置也是综合清选式,其结构和工作与一般综合清选相似。但风扇风量由无级变速调节器控制,其转速可通过调节手柄、杠杆和拨叉改变无级变速器皮带轮直径来实现(图6-76),转速可在340r/min~1060r/min范围内调整。

图6-76 风扇无级变速器主动皮带轮
1.销座;2.销子;3.拨叉;4.止推轴承;5.动盘;6.定盘

图6-77 筛孔调节机构

二、清选装置的调整

(一)东风—5型联合收获机清选装置的调整

1.上、下筛开度的调整

通过在集草箱左侧壁外部的两根拉杆来调整(图6-77)。收获大籽粒、杂草多或潮湿的作物时,上筛应全开,下筛开1/3~2/3;收获干燥、小粒作物时,上筛开2/3(最小开度不小于1/2),下筛开1/2。

2.下筛倾斜度的调整

若在杂余搅龙中混入大量籽粒,而调整下筛开度和风量又无效时,应将下筛后部抬高;若谷粒清洁度差,而调整下筛开度和风量又无效时,应将下筛后部放低。其倾斜度可在下筛两侧板处,改变其固定位置来调整。

3.尾筛的调整

尾筛开度用改变板把在孔Ι(图6-78)上的位置来调整;尾筛倾斜度用改变尾筛侧板孔Ⅱ在筛架两侧上的固定位置来调整收获特别干燥的麦类,断穗头多,应调大尾筛开度及倾斜度,以减少损失。当大量杂余进入杂余搅龙时,应调小其开度和倾斜度。

图6-78 尾筛的调整
Ⅰ.尾筛开度调节孔;Ⅱ.尾筛倾斜度调节孔

4.杂余滑板位置的调整

调节板下移,则风吹向上筛后端而尾筛的风量减弱。若断穗头外跑,除开大尾筛开度外,还应抬高杂余调节板;若尾筛中吹出谷粒,应适当调低调节板。

5.风量的调整

收获大籽粒、潮湿或杂余多的作物时,筛面负荷大,风量应适当调大;收获小籽粒、干燥的作物时,风量应调小(图6-79)。风量大小是否合适,应从检查谷粒清洁度和尾筛颖糠中是否有谷粒来判断。谷粒清洁度低应加大风量,尾筛颖糠中有谷粒则应减小风量。调整时,可用调节手柄来改变进风口大小。

(二)JL—1075联合收获机清选装置的调整

该机清选装置的调整与上述的调整内容基本相同,其中风扇风量的调整,拧动调节手柄,即可改变皮带轮直径,达到调整转速的目的(图6-80),其弹簧压板与外壳距离为20~30mm。

图6-79 风扇风量的调整
1.风量调节板;2.拉杆;3.调节手柄

图6-80 风扇无级变速传动示意图
1.指针;2.调节手柄;3.支架;4.壳体;
5.压板;6.调节螺母;7.弹簧

第十节 脱谷部分输送装置

脱谷部分的输送装置包括推运器、升运器和抛掷器等,完成谷粒和杂余的输送。

一、搅龙推运器

搅龙推运器设在清选筛和尾筛的下方及联合收获机的粮箱内,用以水平输送杂余和谷粒。其结构简单,由壳体、轴及螺旋叶片等组成。工作时,动力由轴外端传动轮传入,带动螺旋叶片转动,推运谷粒和杂余。

搅龙推运器轴外端动力传入处,设有安全离合器,推运器负荷过大或堵塞时,离合器便打滑发出响声,传动轮转动而轴不转。安全离合器传递扭矩的大小,由离合器弹簧的紧度决定。工作时,弹簧紧度应适宜,否则,推运器堵塞时,离合器不能自动切离而使推运器损坏,或由于弹簧紧度过小,离合器经常打滑,推运器不能正常工作。弹簧紧度可用拧动螺栓螺母调整。

二、刮板式升运器

刮板式升运器设在机器一侧,一端与推运器连接,将推运器送来的谷粒或杂余,由低处向高处分别输送至粮箱或脱粒装置。工作时,链条回转,刮板将物料输送至顶端卸出。

刮板式升运器主要由链条、刮板、链轮、外壳和中间隔板等组成(图6-81)。链条一般为套筒滚子链,围绕在主、从动链轮上。刮板用橡胶制成,按一定间隔固定在链条上。

升运器工作时,链条紧度应适宜,过紧磨损严重,过松易掉链和堵塞。为调整链条的紧度,从动轴的位置可用调整螺栓进行调整(图6-82)。调整时,松开固定螺母,拧动调整螺母,即可改变从动轴上下位置,调整链条松紧度。

图6-81 刮板式升运器
1.外壳;2.链条;3.刮板;4.隔板

图6-82 杂余或粮食升运器调节示意图
1.紧固螺母;2.调节螺母

三、抛扔式输送器

抛扔式输送器又称扬谷器(图6-83a),由扬谷叶轮、传动轴和扬升管等组成。传动轴通常与谷粒输送搅龙同一根轴(图6-83b)。四块叶片通过轮辐固定在搅龙轴上,工作时,主要依靠高速旋转的叶片把谷粒沿扬升管抛扔出去(送粮仓中),而叶片旋转产生的强烈气流则起辅助输送作用。

图6-83 扬谷器
1.扬谷器盖;2.壳体;3.扬谷轮叶片;4.轮辐;5.搅龙轴;6.衬板;7.搭钩

扬谷器叶片与壳体间的间隙大小对工作质量影响很大。一般为5~7mm,太大易使其堵塞,太小则增加破碎率。叶片磨损后,应及时更换或调整。叶片上开有长孔,是调节间隙用的,调节时,松动紧固螺钉,移动叶片,使其达到所需间隙,然后紧固。

第十一节 其他装置

一、联合收获机的传动系统

联合收获机传动系统的功用,是将发动机的动力传递给各工作部件和行走装置。使各工作部件运动和机器行走。

(一)传动系统的特点

1.自走式联合收获机的动力来源是发动机,动力分两路传给行走装置和工作装置,并设有行走离合器和工作离合器,分别控制。在运输状态时可单独切断工作装置动力,在工作需要时,可停止前进而使工作部件继续运转,以免堵塞。悬挂式和牵引式联合收获机,则要求拖拉机有双作用离合器,分别控制行走和工作。

图6-84 割台离合器结构图
a.结合;b.分离;X=10~15mm

JL—1075联合收获机用传动离合器来控制脱谷部分和割台部分动力的传递。发动机动力由左侧传出,经皮带传到逐稿轮皮带轮,其上有脱谷离合器。割台动力由逐稿轮左侧皮带轮经皮带传到倾斜喂入室主动轴,其上有割台离合器,动力由倾斜喂入室经皮带传给割台。卸粮动力由发动机皮带轮,传到卸粮皮带轮。其上有卸粮离合器。

传动离合器为张紧轮压紧式,通过手柄、软轴和杆件使皮带张紧轮压紧或放松皮带来控制各工作部件工作或停止。工作中,应保证张紧轮有适宜的紧度。

图6-84为割台离合器结构图,割台离合器结合后X=10~15mm。松开备帽N,取下销子M,转动螺杆L,即可改变尺寸X。

图6-85为脱谷离合器结构图,脱谷离合器结合后,X=(25±2)mm,若过小应松开锁紧螺母,向前转动调节螺套,然后向前转动调节螺母调整。若过大,则向后转动调节螺母,然后再向后转动调节螺套调整。调整后拧紧锁紧螺母;托板与皮带间隙,结合离合器后,Y= 3~5mm。

图6-86为卸粮离合器结构图,离合器结合后,X=39mm,使用中应注意钢丝绳的长度。

由于工作部件较多,距离较远,动力一般先传到一个中间轴,再分路传至各工作部件。工作部件传动轴大都平行配置,传动装置配置在机器两侧,多采用皮带传动。只有在传动比要求严格和轴心距较小时才采用链传动。

转速需要经常调节的工作部件上,常采用无级变速器,如滚筒、行走部分、拨禾轮等。

图6-85 脱谷离合器调整装置示意图
1.拉杆;2.调节螺套;3.滑块;4.弹簧;5.垫圈;6.调节螺母;
7.锁紧螺母;8.皮带;9.发动机动力输出轮;10.杆件;
11.杠杆;12.被动轮;13.托板;14.张紧轮

图6-86 卸粮离合器示意图
1.卸粮传动皮带轮;2.发动机动力轮;3.张紧轮;4.回位弹簧;
5.连动支架;6.钢丝卡子;7.托板;8.钢丝绳;9.调节拉杆;
10.弹簧;11.垫圈;12.调节螺母

图6-87 无级变速器主动轮(动盘左移减速)
1.支臂;2.液压软管;3.油缸轴;4.油缸套;
5.内花键轮毂;6.皮带轮(定盘);7.外花键轮毂;
8.止动销;9.调节螺母;10.动盘;11.螺栓

JL—1075联合收获机行走无级变速器如图6-87所示。动盘通过轴承与油缸套相连,通过螺栓与内花键轮毂相连,构成动盘总成,可以左右移动。定盘通过螺栓与外花键轮毂相连,通过两个向心推力轴承支撑在油缸轴上,构成定盘总成。通过内外花键轮毂的导向作用,动盘总成可以相对定盘总成轴向移动。通过内外花键轮毂的周向连接可以实现同步运转。通过液压油管中油的压力和皮带的拉力能够推动动盘总成相对定盘总成移动,从而使皮带轮增大或减小运转半径,实现无级变速。

固定在油缸套上的止动销插入支臂的孔中,保证油缸套只能轴向移动,不能周向转动。

动盘内轴承的轴向间隙通过皮带的拉力得到自动调整。槽形螺母(调节螺母)可以调整定盘内的两个轴承的轴向间隙,调整间隙为0~0.132mm。

从动轮由无级变速盘、内外弹簧、凸轮环、凸轮套、内轴、输入管轴等组成。动盘通过螺栓与凸轮环、内轴固定为一体,定盘用螺栓与输入管轴、凸轮套固定为一体。输入管轴由轴承支撑在前桥输入壳体内,将动力传递给离合器。内外弹簧套在长螺杆上,长螺杆固定在输入管轴上。动、定盘靠凸轮斜面同步回转。它除了能和主动轮配合实现无级变速外,还能起到增扭的作用(图6-88)。

当地面阻力大小发生变化时,增扭器即按所需力的大小自动张紧或放松行走皮带,使皮带长时间处于小负荷状态下工作,皮带寿命呈数倍延长。其工作原理是(图6-89),当行走阻力增加时,定盘凸轮套用更大的压力压向动盘凸轮环,其分力F2使动盘靠近定盘(动、定盘间产生一个微小的转角),使皮带张紧,传递更大的扭矩,反之,皮带又恢复到原紧度下工作。

图6-88 无级变速从动轮(内设增扭器)
1.定盘;2.凸轮环;3.凸轮套;4.内轴;
5.外弹簧;6.内弹簧;7.动盘;8.输入管轴;
9.轴承;10.长螺杆;11.输入壳体

图6-89 增扭原理示意图

上述变速皮带被张紧的同时,无级变速器主动轮将有一定量的下降,从而实现上部皮带(发动机到变速器皮带)的“增扭”。达到了行走传动全过程的多级增扭目的。

在易发生故障的工作部件上,都设置安全离合器,以免部件损坏。如螺旋推运器、倾斜输送器、籽粒和杂余输送器等。

(二)传动路线

联合收获机的传动路线,在使用说明书中用传动简图分左、右侧标明。下面以方框图的形式,说明东风—5联合收获机的传动路线(图6-90)。

图6-90 东风—5型传动路线图

由图可知,发动机动力分两路传出,左路经工作离合器到中间传动轴,然后传往各工作部件;右路经无级变速器、行走离合器等,传往左、右驱动轮。

第十二节 收获机的使用

一、收割机的使用

(一)作业前的准备

1.机具准备

收割机的安装。按使用说明书安装收割机,包括悬挂部分的安装,传动部分的安装,割台的安装等。

收割机组的润滑与试运转。全面润滑后,发动发动机,结合动力,升降割台,观察有无异常现象,如发现,应及时排除。

2.田间准备

地块中电线杆、坟堆、树木等周围应人工割出空地,在危险地段设明显标志。

用机器和人工割出机组回转地头,地边割出铺放带(后放铺机具不用)。

(二)收割机作业

进入割区后,落下割台,选好挡位,接通动力,平稳起步,慢加油门,待距作物半米左右时,提高转速,进行作业。

收割时力求走直,油门要稳,尽量不用或少用拖拉机离合器。

机组遇到田埂、沟时,降低机速,控制割台,防止扬头割穗头或吃土。

机组作业中,随时注意割茬高度,铺放角度,有无漏割等。

机组到地头时,应在割完作物一瞬间,减小油门,升起割台,待作物全部送出机外后,方可切断动力。

(三)收割机安全操作规则

起步和结合动力时,观察周围,然后鸣号起步或结合动力。

检查、调整、排除故障和清除杂物时,必须停车,切断动力后方可进行。

夜间工作时,照明设备要可靠,不许用明火照明。

(四)故障分析与排除方法

收割机工作中常见故障及排除方法,见表6-2。

表6-2 收割机常见故障及排除方法

(五)维护与保养

按规定进行润滑。

检查各操纵手柄是否灵活可靠,各部分紧固件有无松动,传动带是否变松等。

(六)保管

全面检查各部分,换修损坏零件。

进行全面清洗,润滑、涂油,以防锈蚀。刀杆卸下,涂油垂直吊挂存放。

将机件集中存放在库房或机栅内,严防风吹、日晒和雨淋雪浸。

(七)作业质量检查

割茬高度。在已割地块对角线上实测几点,取各点割茬高的平均值。

放铺质量。放铺角度与前进方向≮80°,不得有拖铺,紊乱现象;割晒条铺方向、宽度适宜,穗头不着地。

损失率。损失率≯1%。检查每平方米面积内,掉穗、漏割穗及掉粒数,取几处平均数,按下式计算损失率。

损失率=[(q×a+c)×10000×g/1000÷1000×Q]×100%

式中:q——每平方米面积内损失的穗数;

   a——每穗平均粒数;

   c——每平方米面积内掉粒数;

   g——千粒数(g);

   Q——作物估产量(kg/hm2)。

二、脱谷机的使用

(一)作业前准备

1.场地准备

脱谷场应平坦,干燥、坚实,运输方便,并配好用具、电器设备和防火用具。

2.机器准备

检查技术状态,调整工作部件。按规定润滑。

按传动图挂好皮带和链条,调好紧度。

3.机器安装

按照说明书正确安装。

4.试运转

先用手转动,观察各部位运转是否正常,然后结合动力空转,从低速逐渐增至正常速度,待一切工作部件正常后,才能喂入作物正常作业。

(二)安全操作规则

1.清理机器周围物品、工具,防止进入机器造成事故。

2.工作中经常检查脱粒质量、脱净情况、谷粒清洁度和破碎情况等,发现问题及时解决。

3.机器保养、调整和排除故障,必须在停车后进行。

(三)常见故障分析及排除方法

脱谷机常见故障及排除方法,见表6-3。

表6-3 脱谷机常见故障及排除方法

续表

(四)维护与保养

1.每班作业结束停止喂入后,需空转10分钟,以清除机内残存物。

2.检查各工作部分的技术状态是否正常,紧固已松动的螺栓。

3.按润滑图表定期注油。

(五)保管

1.将全部传动带、链条和筛子卸下,清理后放在库内保管。

2.清洗各部轴承后注入润滑油,各调节螺栓涂润滑油,以防锈蚀。

3.关闭各风扇的进风口,盖好喂入口和出草口,以免雨雪侵蚀内部机件。

4.停放在干爽不积水的场地上或存放栅内保管。

(六)作业质量检查

1.脱粒损失的检查

用布袋接取脱粒机各排出口的脱出物,分别称出未脱净穗头籽粒重、茎秆中夹带的籽粒重、颖糠中夹带的籽粒重,则损失率可按下式计算,一般不大于2%。

式中:K——脱粒机总损失率;

   K1——脱不净损失率;

   K2——夹带损失;

   K3——清选损失;

   g1、g2、g3——各项籽粒损失重;

   G——喂入籽粒总重。

2.籽粒清洁率的检查

在出粮口接取排出物,随机取样品100g,检出纯净的籽粒并称重,计算出清洁率,一般不小于98%。

式中:N——籽粒清洁率;

   Z—样品中籽粒重;

   G—样品总重量。

3.籽粒破碎率的检查

在上述试样中,检出破碎的籽粒,称重和计算,一般不大于1.5%。

式中:N1——籽粒破碎率;

   g1——破碎籽粒重;

   G——籽粒总重。

三、联合收获机的使用

(一)作业前的准备

1.机器的准备

主要是做好各部分安装、检查、调整和润滑。

试运转。发动机空转试运转—联合收获机空转试运转(试运转前,将脱粒间隙调至最大,打开各升运器下盖用手转动前中间轴传动皮带轮,使各工作部件转动,若各部装配,调整正常,一个人即可转动)—联合收获机行走试运转—联合收获机负荷试运转—试割。

2.田间准备

(1)田间区划。大面积地块收获时,应将收获区划分成若干小区,一般应能使一台联合收获机工作2~3天为宜。

(2)开割道。在正式收割前应先把小区的边道、运行道和卸粮道割出来(称为开割道)。

运行道和边道最好用自走式联合收获机来收割,开成V形割道或弧形割道(图6-91),当收割小区较长或作物产量较高时,可在小区中部开出卸粮干道。

(二)联合收获机作业

1.入区

当联合收获机开到距作物10~15m时,在发动机低转速状态下,平稳结合工作离合器,将割台降至正常割茬高度,然后逐渐加大油门,在发动机达到额定转速下入区收割。

图6-91 割道
1.“V”形割道;2.卸粮干道;3.边割道;4.弧形割道

2.正常收割

入区收割后,工作100~150m,应停车检查作业质量,并进行适当调整,直至作业质量满足要求后,再投入正常收割工作。

3.停车

联合收获机停止作业后,空转2~3分钟,排出所有喂入的作物,切断作业离合器,同时减小油门,发动机以中速或低速空转5分钟后熄火。

(三)联合收获机作业安全技术规则

1.不允许非驾驶人员驾驶联合收获机。

2.按规定启动发动机,预先检查变速连杆的挡位,各传动离合器处于分离位置。

3.准确地运用信号。接合作业离合器和行走前,必须发出信号,以确保机器和人身安全。

4.联合收获机工作时,不许用手触动机器的各工作部件,各种调整和保养只有在停车切断传动后才可进行。

5.联合收获机工作时,允许最大坡度为15°,上下坡时不允许换挡。在斜坡上停车时,要用刹车制动,并用定位器卡住刹车踏板。

6.机器停车后,应将变速杆放空挡位置,切断作业离合器,在割台未放到可靠支撑物上之前,禁止到割台下方,以免割台下降压伤人。

7.及时清除发动机和散热器护罩上的茎秆碎末,排除漏油现象,检查电器系统连接情况。

8.不许在收获地块内加油、吸烟,夜间禁止用明火照明。

(四)常见故障分析及排除方法

联合收割机常见故障及排除方法,见表6-4。

表6-4 联合收割机常见故障及排除方法

续表

(五)维护与保养

1.彻底清除机器内外的残留物。清洗空滤器。

2.检查皮带链条的张紧度。

3.检查各运动部件的运动情况。

4.检查各螺栓紧固情况。

5.按要求检查、维护保养发动机、液压、电器系统和行走部分。

(六)保管

1.在初步清扫后,起车带动工作部件运转排除残存物。

2.拆下全部传动带,放入凉而干燥的室内保管。

3.拆下链条,清洗干净后,放入油内浸泡润滑,然后入库保存。

4.把各弹簧放松,以防弹性失效。

5.各润滑点注油润滑。

6.发动机清理后,放出水箱和机体内水。放松风扇皮带。用油纸包好发电机、液泵、燃油泵等精密部件,遮盖发动机。

7.卸下蓄电池,每月充电一次。

8.给掉漆处涂漆,各运动部件涂防锈油。

9.将割台放拖车上,并将拖车垫起,无拖车的,应将割台降下,放在垫木上。

10.支起联合收获机,轮胎放气至5gkPa(0.5kg/cm2)气压,并遮盖起来;防止日晒雨淋老化。

(七)作业质量的检查

见收割机和脱谷机。

复习思考题

1.谷物收获的方法是什么?收割机、脱粒机、联合收割机的类型及特点有哪些?

2.收割机、脱粒机、联合收割机的一般构造及工作过程有哪些?

3.收割台的类型、结构、升降仿形装置及调整有哪些?

4.拨禾轮的作用有哪些?类型有哪些?偏心拨禾轮的结构与工作特点是什么?

5.拨禾轮的转速和位置对拨禾轮的影响及拨禾轮的调整是什么?

6.往复式切割器的结构及安装技术要求是什么?

7.往复式切割器驱动机构的类型及工作特点是什么?

8.割台输送装置的类型与工作及螺旋推运器的结构、工作和使用调整有哪些?

9.链耙式输送器的结构、工作及使用调整有哪些?

10.脱粒原理及常用脱粒装置的类型有哪些?

11.纹杆式脱粒装置的结构、工作及滚筒转速、脱粒间隙的调整有哪些?

12.分离装置的作用、类型和工作特点有哪些?

13.双轴四键式逐稿器的结构特点、影响工作性能的因素有哪些?

14.清选装置的作用、类型和工作特点有哪些?

15.综合清选装置的结构、影响工作性能的因素及调整有哪些?

17.传动离合器、无级变速器的结构与工作有哪些?

18.如何使用收割机?

19.如何使用脱粒机?

20.如何使用联合收割机?

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