4QZ-3200型高秆青饲料作物收获割台的研究

河北宗申戈梅利农业机械制造有限公司 谢乐乐

4QZ-3200型高秆青饲料作物收获割台的研究

河北宗申戈梅利农业机械制造有限公司 谢乐乐

针对黄淮、中原地区的种植结构，有关人员研究了一种高秆青饲料作物收获割台，该割台有收获效果好、传动结构简单、收获效率高等优点。

青饲料收获；链式割台；秸秆搬家

引言

随着国家土地集约化流转以及粮改饲政策的大力推进，作为玉米主产区的黄淮地区、中原地区的种植结构也随之改变，主流饲料已不仅仅是玉米，相对高产的甜高粱、巨菌草、籽粒苋等饲料作物也已进入人们视野，从而引发的青饲料收获机械的变革也将是巨大的。青饲料收获机械的关键就在于秸秆搬家，能够平稳有效地将作物秸秆从地头搬进机器肚子里的割台才是核心的竞争力。目前市场常规的高秆青饲料作物收获割台分三种：夹持传送链式、往复割刀大拨禾轮式和圆盘式。夹持传送链式割台为对行收割，对行距要求较高，因而已不能满足大部分青贮收获要求；往复割刀大拨禾轮式是目前国内配用最多的收获割台，此割台具有成本低、收获效率高、割茬低、故障低等优点，缺点是体积大、收获饲草品质低下，对于成熟期达到4～5米高的饲草更是束手无策；圆盘割台较前两种有较好的收割效果，而且饲草品质也大幅提升，目前已是国内青贮机企业的主攻方向。笔者有幸在展会上见到了德国Krone链式割台，与圆盘割台相比较，链式割台有几大优势：（1）链式割台切割方式为有定刀的支承切割，与圆盘割台的无支承切割相比较，所需输入转速更低，消耗动力更小；（2）传动机构更为简单可靠，圆盘割台拨禾盘与割刀盘为同轴双速，齿轮箱体传动复杂，且在形成系列产品时必须通过增加圆盘及箱体来增加割幅；（3）无死角切割，夹持传送更稳定，圆盘割台死角较大，并且圆盘越大切割死角越大。所以目前许多圆盘割台企业都在研究小圆盘割台，但同时为保证割幅，增加圆盘的同时传动结构会越来越复杂，链式割台切割无死角，且增减割幅在一定范围内可通过增减链节来达到目的。但通过了解，目前Krone链式割台割幅均比较大，最小为4.5m，并不适用于黄淮及中原地区的种植模式。基于此，笔者研究了一种更加适用于该区域的3.2m割幅的链式割台。

1 整体布局

图1为割台的整体布局。链式割台主要由割刀拨禾链、驱动链轮、支撑链轮及张紧链轮、传动装置以及保证作物输送的附件构成，链式割台为中间喂入，作物由割刀割断后，经拨禾链与导流架夹持传送，进入喂入通道后，被导向脱钩器脱出夹持并喂入主机中。

图1 链式割台整体结构

2 传动机构布置

图2 链式割台传动示意图

图2为割台的传动示意。割台动力通过万向传动轴由主机部分输入，动力输入箱体与中间传动箱体可采用花键联轴器。基于中原地区的地况及种植结构，3.2m割幅可以不考虑割台的折叠，而中间箱体与割刀链驱动箱体则可采用万向联轴器传动；若要增大割幅就要考虑整机的通过性能，那么就必须考虑割台的折叠，中间传动则采用易啮合的端面离合装置。

3 关键部件设计与分析

图3 动刀切割示意图

表1 不同切割方式割刀线速度对比实验

链式割台割断方式采用有定刀的支承切割，定刀刃口设置为波浪齿式刃口，割刀与定刀刃口滑切角为6°，割刀与定刀可采用65Mn材质，刃口热处理硬度为52～56HRC，动定刀间隙为0.2～0.5mm，这就要求割刀链在装配完成后对割刀底面以及定刀上面进行加工，以保证动定刀间隙。

图4 割刀拨禾链示意图

3.2 驱动箱总成

图5 驱动箱及链轮结构

3.3 链节装配

图6 割刀链节结构

割刀链节由防尘盖、上拨禾齿、下拨禾齿、割刀、链板以及轴管组成，割刀通过螺栓固定在链板上，链节与链节通过销轴连接，链轮拨动轴管来驱动割刀链运动。

3.4 分禾器导流杆

分禾器导流杆是割台平稳切割输送的一个重要环节，它与链板和上下拨禾齿之间形成夹持空间，使切断后的秸秆可顺利、平稳地输送，导流杆可采用圆管进行加工制作，保证过渡圆滑。

图7 分禾器导流杆结构

4 结论

通过试验表明，割台的切割速度V割与机械的行走速度V呈线性关系，以喂入量15kg主机配链式割台试验，得到数据：

表2 切割速度与行走速度关系

数据表明，当割刀线速度达到2m/s，理论收割效率可达3.2m×8000m=2.56万平方米，约38亩，而以中原、黄淮实际收割状况，小时收割效率为20亩左右，与目前国内青贮机10亩/h的效率相比，效率已大大提升。

[1]张红霞,刘师多,师清翔.玉米秸秆粉碎刀具和刀速对粉碎功耗和质量的影响[J].河南科技大学学报：自然科学版,2003,24(02)∶1～4.

[2]陈立东,李学永,李亚婧.非对行全喂入式玉米青贮机立式转筒割台的设计[J].农机化研究,2014(11)∶133～136.

[3]崔萌.玉米收获机割台不对行喂入装置的研究[D].山东理工大学,2015.

谢乐乐，男，1986年出生，河南省孟津县人，大专，助理工程师，研究方向：农业机械设计。