9LRZ-2.7型自走式青黄贮秸秆收获机多辊割台的研制

曹 鹤，李奇福

（新疆中收农牧机械有限公司，新疆　乌鲁木齐　830013）

我国具有丰富的农作物资源，但是由于长期受消费观念和生活方式的影响，我国农村秸秆资源完全处于高消费、高污染、低产出的状况，相当多的农作物秸秆被弃置或者焚烧处理，没有得到合理的开发利用。据调查，我国每年生产约5.7亿t作物秸秆，秸秆利用率仅有30%。如将秸秆经过合理的加工可以作为广大农牧区饲养牲畜的主要饲料，对节约资源、保护环境、增加农民收入，促进农牧业可持续发展具有深远的现实意义。

1　9LRZ-2.7型自走式青黄贮秸秆收获机结构及工作原理

9LRZ-2.7型自走式青黄贮秸秆收获机主要由多辊割台、过桥、揉切装置、抛送装置、草箱、动力系统、底盘、驾驶台、液压系统和电器系统组成，具体结构及组成如图1。

9LRZ-2.7型自走式青黄贮秸秆收获机能一次完成对麦秸秆、豆类秸秆、棉花秸杆、玉米秸秆等农作物的收割、粉碎、收集装运等联合作业。其工作原理主要通过多辊割台1切割和拣拾后经过过桥2进入揉切粉碎装置5，在动刀滚筒和揉搓凹板的作用下将作物先揉切后切碎，然后通过抛送装置6抛送到后侧草箱8内。

图19　LRZ-2.7型自走式青黄贮秸秆收获机

2　多辊割台的结构及工作原理

多辊割台主要由刀辊、拨禾辊a、拨禾辊b、光辊、齿轮变向传动装置、链轮传动装置等部件组成，具体结构及组成见图2、图3。

多辊割台在收获玉米秸秆时，由割台半轴链轮传递过来的动力，经齿轮变向后传递到刀辊上，刀辊在一定的转速下切割玉米秸秆，并将田间的玉米碎叶带离地面，在通过拨禾辊a、拨禾辊b、光辊将玉米秸秆及碎叶送至割台搅龙。刮板可以有效的防止玉米秸秆及碎叶缠绕光辊。

图2　多辊割台三维模型

图3　多辊割台侧视图

3　多辊割台关键部件参数的确定

3.1　刀辊

刀辊是整个系统中比较关键的部件，滚筒表面装有刀片，通过刀辊的旋转，刀片可以将玉米秸秆切割，并将切碎后的秸秆根部抛送到拨禾辊。为保证割茬高度小于100mm和割幅，刀辊的最大直径为179mm，长2680 mm，刀片材料采用65Mn钢，具有良好的耐磨性、强度和韧性。

3.2　刀片角度和滚筒的转速

在整个结构设计中，影响切割质量的主要因素有：切割角度、刀片角度、行走速度、刀辊转速、秸秆水分含量。为充分验证以上影响因素，保证切割质量，我们通过理论计算并试验，确定刀片角度为120°，刀辊转速为786r/min。

4　多辊割台的主要技术参数

多辊割幅（mm）2700

多辊割台重量（kg）430

刀辊（拨禾辊、光辊）转速（r/min）786

刀辊的最大直径（mm）179

拨禾辊的最大直径（mm）164

光辊最大直径（mm）108

刀辊刀片角度（°）120

刀片数量（件）15

收净率（%）≥95

割茬高度（mm）≤100

5　多辊割台的主要特点

（1）该机构设计新颖，结构简单，维修方便，作业效率高，机动灵活，适宜大、中地块作业。

（2）多辊割台比传统的往复式切割效率高，效果好，切割速度稳定，刀片使用时间更久；比单辊割台切割割茬低，不存在二次切割的问题，可以有效的减少秸秆碎叶的损失，提高收获效率。

（3）多辊割台的设计，提高了割台对不同作物通用性和适应性及割台的捡拾能力，降低了损失率。

6　性能试验

2017年10月在喀什麦盖提对多辊割台进行玉米秸秆的收割试验，一个月总共收割玉米秸秆295hm2，平均每天收割9.8hm2，采用多辊割台的收割效率比往复式切割器的效率高15%，比单辊割台的效率高10%，残留在田间的玉米碎叶减少50%。试验结果表明，该结构的性能指标和作业质量达到使用要求，主要技术参数和部件结构设计合理。

参考文献:

［1］中国农业机械化科学研究院.农业机械手册［K］.北京：中国农业科学技术出版社，2007.

［2］刘立晶，李长荣.新疆杂交玉米制种机械化现状及发展趋势分析［J］.新疆农机化，2014 年 4 期：10～13.

［3］ 腾绍明，王泽群，李洋等.切割方式与切割阻力的理论研究［J］.农机化研究，2009，31（5）；89～96

［4］李文兴，赵永昌，魏平平.新疆化秸秆综合利用技术及其效益浅析［J］.200（12）；50～52.