4HB-2A型花生联合收获机的研发应用及保养维护

徐春光

花生是我国四大油料作物之一，也是主要创汇农产品之一，其市场价格高于水稻、小麦、大豆和油菜等粮食和其他经济作物，具有良好的经济效益，是有较强国际竞争力的农产品,多年来花生的机械化收获一直是制约我国花生生产全程机械化的一大难题，随着其他大宗农作物机械化收获程度的不断提高，花生这一经济作物的机械化联合收获已迫在眉睫。

4HB-2A型花生联合收获机是一种属于轮式自走半喂入联合收获机，适应垄作或平作花生的联合收获作业，可以一次性实现花生的分禾、扶禾、挖掘、起拔、输送、去土、摘果（果秧分离）、清选（果土分离）、集箱（装袋）作业。

一、整机结构形式和工作原理

（一）结构形式

4HB-2型轮式自走花生联合收获机是由底盘行走系统、动力系统、驾驶台、挖拔输送系统、半喂入摘果系统、清选系统、籽粒提升器、果仓、液压操作系统和传动系统组成。机组呈左右结构形式，左边是驾驶台、动力和果仓，右边是收获系统的输送槽、摘果箱、振动筛和风机。轮式行走系统有两轮驱动和四轮驱动两种形式，适应各种土质的田间作业要求，轮式行走还具有转移速度快、维护简单等优点；半喂入的摘果方式消耗动力小、破碎率低、果秧完整；循环链条筛籽粒提升器结构新颖，不堵塞不缠绕，清选效果和提升效果好。

（二）工作原理

收获作业时，位于收割台前端的尖锥扶禾器首先把花生秧分开并把倒伏的扶起导向齿形夹持链条，随机组前行，位于扶禾器下部的挖掘铲将花生的主根切断，前低后高的夹持链条夹住花生秧由前部往后部输送，完成挖掘和起拔的过程；花生秧离开地面后，两根平行的抖土杆作往复震动拍打花生秧结果部位上方，震落大块的泥土和夹杂的石块等杂物，完成花生秧出土后的第一次去杂清选；花生秧继续往后输送，进入由两根作相对转动、表面有摘果叶片的摘果辊组成的半喂入摘果室完成果秧分离；花生秧向后输送排在地表，由摘果辊摘下的花生果、草叶、细小薄膜、细小秸秆等杂物落到振动筛上，在振动筛和风机作用下，携带残留果实的小秸秆落到振动筛后面的杂物筐里，草叶和薄膜被吹出机外，剩余的果实和一部分泥土落到由循环旋转链条筛组成的提升器里面，将泥土过滤掉并将干净的果实提升到储果仓，储果仓为液压翻转卸果机构，也可以配备人工装袋方式。

二、主要技术指标

配套动力：22kw

收获行数：一垄双行（起垄覆膜播种）或25×55×25×55（cm)大小行种植方式

生产率：22.5-37.5hm2/h

果实损失率（%）：≤3

果实破碎率（%）：≤1

茎杆完整率（%）：≥95

果实含杂率（%）：≤5

有效可靠度（%）：≥93

机组外形尺寸：4300×1800×2300（mm）

结构重量：1700kg

三、主要结构参数和运动参数

本机的设计主要考虑以下各部位参数：挖掘铲入土角度、夹持链条入口角度、夹持链条与地面夹角、尖锥扶禾器转速、输送链条线速度、摘果辊转速、振动筛的振动频率、风机转速、循环提升旋转链条筛速度和作业行走速度等。挖掘铲是前进的主要消耗动力部位，入土角选择为19°，既能有效切断花生主根又能松土；夹持链条入口夹角110°，能有效地收拢和夹持由扶禾器送来的花生秧；夹持链条与地面夹角21°，此夹角将影响到收获速度和起拔质量；尖锥扶禾器反向旋转的转速200r/min，输送链条线速度要与前进速度一致或高于，确定为40m/min，摘果辊转速370 r/min，振动筛的振动频率360次/min，风机转速1250 r/min，循环提升旋转链条筛速度40m/min，机组的行走系统为有级变速，作业速度低速、3km/h，道路行走速度30km/h。

四、各部位功率消耗参数

本收获机功率消耗主要在田间挖掘行走，其消耗功率6kw，扶禾器和输送链条消耗1kw，摘果辊1kw、清选振动筛和风机1kw，旋转链条筛0.6kw，其他部分消耗1kw，整机总消耗功率10.6kw，根据实际应用和考虑到复杂工况，发动机功率选择为22kw 多缸发动机，以加大功率储备和降低噪音与震动，经实际应用整机功率充沛强劲。

五、技术创新点

（一）尖锥扶禾器技术创新：采用一对反向旋转地尖锥扶禾，可以有效地将倒伏花生秧扶起引导向夹持输送链条，缠绕轻，坚固耐用。

（二）双向调节夹持链条托板：适应不同密度花生秧的夹持输送调节，不漏夹，不夹断。

（三）摘果辊尾部秸秆防缠绕装置：能有效切断缠绕秸秆，防止堵塞。

（四）循环旋转链条筛籽粒提升器：该提升器兼有清选和提升两大功效，不堵塞、不缠绕。

（五）宽轮距驱动系统：适应高产垄作花生收获要求，轮胎压痕在花生垄沟内，不碾压结果部位土壤，便于残留果实复收；轮式行走转移速度快，磨损小，维护简单。

六、机具的调试

花生联合收获机的调试比较简单，主要应注意以下几个方面：

（一）作业田块的选择：本花生联合收获机适宜机播起垄或大小行种植模式的花生收获，要求花生直立生长正常，花生秧高度35～55cm，无明显倒伏、死秧、烂秧，无丛生和蔓类杂草，地势平坦无明显起伏，土壤含水率8%～15%，沙质土壤。超出以上作业条件会导致收获指标下降。

（二）犁刀的入土深度调整：以犁刀刃口切断花生主根系为宜，太浅容易切碎花生造成挖掘损失，太深增加动力消耗。

（三）夹持链条的调整：以夹持链条入口处距离地面的位置5～7cm 为宜，太低容易夹到石块或杂物，太高会使夹持高度变大影响摘果效果,还会因为夹持不牢固使大量秸秧进入振动筛,造成振动筛堵塞。

七、维护和保养

花生联合收获机维护保养应注意以下方面：

（一）发动机的保养：按时清理空气滤清器和检查润滑油及冷却水情况。

（二）链条部分保养：因作业环境恶劣，每个作业班次都要对传动链条和夹持链条进行3～4次润滑，包括夹持链条托轨支撑杆的润滑。

（三）各部位轴承和传动齿轮的润滑：每工作两个班次要对各部位轴承和传动齿轮进行黄油润滑。

（四）检查各传动链条和皮带张紧情况，发现松动打滑及时张紧或更换。

（五）清理各部位积存泥土和缠绕杂草以免造成传动机构磨损和缠绕堵塞，影响摘果效果和清选效果。

八、常见故障原因分析及排除方法

（一）犁刀壅土：新机器或新机手操作常遇见的问题，其表现为犁刀与夹持链条之间堆积大量的泥土和未夹持输送的花生秸秧形成犁刀堵塞，主要原因是收获地块土壤湿度过大、田间蔓类和丛生杂草太多、花生秸秧倒伏严重、犁刀深浅位置不对等因素，遇到此现象应重新选择收获地块和调整犁刀中部刃口与夹持链条入口距离为18～21cm。

（二）摘果不净：摘果不净表现为机器排出的秸秧上携带有未摘净的果实，时多时少，甚至整株。此故障多为摘果辊上的摘果叶片粘泥或缠绕薄膜和杂草造成堵塞；收获行驶偏离花生垄沟造成所夹持的花生秧错层,超出摘果叶片击打范围；夹持位置太高,致使所夹持的花生秧结果部位超出摘果叶片击打范围；驾驶发动机转速不够致使各收获部位转速不够。遇此现象应首先清理摘果辊叶片粘连泥土和缠绕的薄膜和杂草，把握好机组前进方向，使其收获器正对花生垄，不可左右摇摆；调整限深轮使夹持链条入口距离地面5～7cm 的位置，保障花生秧夹持高度在摘果辊叶片击打范围内；掌握好发动机转速，使其在中速以上工作。

4HB-2A型花生联合收获机结构示意图

（三）抛洒损失：其表现为清选振动筛尾部有大量的碎秸秆和果实排出。此故障多为振动筛前部筛条堵塞和所收获的花生有大量死秧、烂秧、杂草所致。振动筛每工作一段时间就要进行清理，清理掉筛条空隙中的泥土和杂草薄膜等堵塞物，收获的花生田块如有大量死秧、烂秧、杂草，会致使摘果辊造成缠绕堵塞，打落的碎秸秧会堵塞振动筛造成大量的抛洒损失。

（四）含杂率高：表现为果实里面泥土和杂质太多。此现象一般在收获土壤湿度过大和杂草太多的田块时出现，应调整犁刀后方的抖土器，使两根抖土杆的距离在2～4cm 之间，以抖掉大部泥土又不抖掉花生为宜，太黏重的土壤和杂草太多的田块强行收获还会使摘果辊堵塞和振动筛堵塞造成摘果不净和抛洒损失，建议更换收获田块，以免损坏机器。

（五）夹持输送链条堵塞：其故障现象表现为夹持输送链条停止运转。故障原因多为有石块和泥土进入夹持链条，此时应停机检查，排出夹持的杂物。夹持链条传动系统的皮带打滑也会使夹持链条卡滞，应张紧皮带。夹持链条托轨和各活动支撑杆每个班次要进行3～5次润滑，减少其摩擦阻力和早期磨损。