玉米收获机液压割台设计

河北科技大学机械工程学院　张少亮

玉米收获机液压割台设计

河北科技大学机械工程学院张少亮

随着现代农业机械化的发展进步，液压技术在农业机械中的应用越来越多，收割台是收获机的关键部件之一，摘取果穗的工作主要是收割台完成的，收割台的设计对收割效率有着至关重要的影响，本文介绍了一种自行走式玉米收获机液压割台。

收获机；收割台；液压系统；同步控制

引言

近几年，玉米收获机行业一路高歌，近年来市场上玉米收获机销售数量翻番增长，联合收获机因与传统耕作方式相比，效率高，劳动强度小而广泛应用于农业生产中，国外如美国、德国、乌克兰、俄罗斯已基本实现全机械化［1］，现在广泛应用液压技术，并且向着高效、大型、自动化和智能化方向高速发展，液压技术的应用尤为突出，液压技术的应用简化了传动线路，并且结构简单，使用、维修方便，本文介绍了一种自行走式玉米割台及其液压系统。

1主要参数

根据玉米联合收获机实际中的应用情况，通过理论分析，确定玉米联合收获机以下执行机构的工况和参数，如表1所示。

表1　各执行元件的转速及负载

2工作过程

切割台主要承担摘取果穗的工作，分布有3个切割刀马达，3组（6个）夹持轮马达，为了保证收割效率，使切割台能够高效地工作，各组马达之间还要保证一定的同步精度。

当收获机开机工作时，收获机沿着玉米行间行走，由夹持轮马达带动链轮旋转，同时由变速箱变速带动滚刀旋转。随着玉米收获机向前推进，玉米秆进入收获台，在一组滚刀的作用下玉米秆向下拽出，由于下部支撑板间隙较小，故而玉米棒脱落，被挡片传送到工作台后部，切割刀将玉米秆切碎，从而实现秸秆还田，果穗则进入搅龙，升运器马达驱动升运器，把果穗送入果穗收集箱。

3液压系统的设计

液压系统是将发动机的动力传动到各个执行元件，同时液压系统的设计应在确保各执行元件正常工作的前提下，保证夹持轮和切割刀以所要求的同步精度高效工作。

3.1液压系统的组成及工作原理

本系统主要由液压泵、溢流阀、二位四通电磁阀、分流集流阀、马达和油箱等组成。液压系统的齿轮液压泵由发动机驱动，分成三路，一路通过溢流阀，二位四通电磁阀，分流集流阀控制夹持轮马达，一路通过二位二通电磁阀，溢流阀控制升降马达，最后一路通过二位二通电磁阀、溢流阀、分流集流阀控制切割刀马达。

当油泵开始工作时，泵供油经过分流集流阀同步回路，分别控制相应的马达，控制马达同步转动，农业机械工作环境恶劣，有时会出现卡死的情况，与传统机械传动相比，本液压系统通过电磁阀控制可实现执行元件倒转，当出现卡死情况时，执行元件倒转，避免了停机人工操作的问题。

3.2同步控制回路

摘取果穗的工作主要由收割台完成，收割台的设计对收割效率有着至关重要的影响，收割台上有3个切割刀马达，3组6个夹持轮马达。为了保证收割台高效正常地工作，切割刀马达和夹持轮马达都要保证一定的同步率，而同步率的精度主要靠同步控制回路实现。

考虑到切割刀马达和夹持轮马达的同步率以及农民购买力、制造成本，本系统采用了系统简单、经济，又能够满足马达同步精度的分流集流阀同步回路，其液压同步回路，结构简单，使用、维修方便，对负载变化的适应性较强，即使完全偏载仍能保持速度同步。

3.3液压系统的计算

目前，国内农业机械广泛采用16MPa的液压系统压力，故本机系统压力确定为16MPa，既可满足要求，又不增加液压件的采购成本［2］。

切获刀马达：选择长江液压有限公司CM5-10。

夹持轮马达：选择榆次液压CM-FM40-FL。

升运器马达：选择长江液压有限公司CMG2100-B1。

4结论

本文主要介绍了实现玉米采摘与输送环节的液压系统设计，这使得玉米收获机操作省力且灵活方便，提高了生产效率，同时使主机结构紧凑美观，根据国内外农业机械的现状分析，液压技术在农业机械上的应用必将越来越广泛，本文对自走式玉米收获机液压割台的设计，为今后液压系统在收割台的应用方面提供了重要的借鉴及参考。

［1］候海涛.国内外玉米收获机械比较［J］.现代农业装备，2006，74-75.

［2］张雪.4YZ244型自走式玉米收获机液压及电气系统的研究设计［J］.农机使用于维修，2014，7-8.