姚河江,谢新亚,王灿博,孙利峰,郝良军
(新疆新研牧神科技有限公司,新疆乌鲁木齐830026)
新疆新研牧神科技有限公司经过长期调研和论证后,在现有成熟机型的基础上开发了新型牧神4QZ-3000B 自走式青(黄)贮饲料收获机。该机采用全电控、液压驱动行走并自带集料箱,可通过集料箱直接收集一体式矮盘收获割台所收割的秸秆饲料,实现无伴随车辆作业。待集料箱装满后,可通过液压油缸举升、翻转集料箱实现高位卸料。也可以通过控制旋转的抛料筒与伴随车辆联合作业,一次性可连续完成收割、切碎、揉搓、籽粒破碎、抛送装车等多项作业[1-3]。
图1 牧神4QZ-3000B 自走式青(黄)贮饲料收获机结构
新型牧神4QZ-3000B 自走式青(黄)贮饲料收获机是一种前悬挂式矮盘收获割台、液压与机械混合式传动的不对行作业型自走式青(黄)贮饲料收获机[4]。该机主要由一体式矮盘割台、四连杆悬挂装置、驾驶室(含操纵系统)、静液压驱动系统、主离合传动系统、发动机总成、机架总成、集料箱(含举升装置)、电气控制系统及外围防尘系统等部分组成[5],具体结构见图1。
一体式矮盘割台及集料箱(含举升装置)是该机的核心工作部件和主要创新点的体现,其所有收获作业均由一体式矮盘割台完成。一体式矮盘割台主要由锯盘、输送拨轮、梳齿塔轮(副拨轮)、预压喂入装置、切碎抛送装置、籽粒破碎装置、抛料筒等部分组成[4],具体结构见图2。
集料箱(含举升装置)可实现一体式矮盘割台所收获秸秆饲料的收集,待集料箱装满后,可通过液压油缸举升、翻转集料箱实现高位卸料。其主要由伸缩架、料箱、举升油缸、翻转油缸、链耙卸料装置等部分组成,具体结构见图3。
图2 一体式矮盘割台结构
图3 集料箱(含举升装置)结构
该机正常作业时,动力由发动机输出,一路经齿轮泵传递给液压马达,用于整机行走;一路经主离合传动系统传递给一体式矮盘割台,由一体式矮盘割台完成所有的收获作业。具体工作过程为:高速旋转的左、右锯盘将作物从根部切断,由左、右锯盘上方的左、右输送拨轮将其顺序的输送至预压喂入装置,期间由左、右塔轮(副拨轮)辅助输送,再经预压喂入装置的两对齿辊牢牢地夹住茎秆将其压扁压实整齐的输送到切碎抛送装置中,由高速旋转的刀轮将其切成均匀的碎段,同时抛送至籽粒破碎装置进行揉搓和二次破碎,并被高速抛出经可旋转的抛料筒送至集料箱或伴随车辆装车[5]。
作业方式驱动方式外形尺寸(长×宽×高,mm)配套动力(kW/hp)工作幅宽(mm)轴距(mm)切段长度(mm)刀轮直径(mm)刀轮转速(r/min)总损失率(%)割茬高度(mm)割台升降范围(mm)抛送距离(mm)抛料筒回转角度(°)自走式,不对行收获静液压驱动8 000×3 050×5 300 228/310 3 000 2 600 4.3~33(可调)1 100 1 170≤3≤150 0~500 10 000 270
(1)一体式矮盘割台的设计可实现对低矮、稀疏作物和倒伏高秆作物的顺利收获,解决了以往青贮割台对此等作物不能收获的重大难题,增加了机具的使用范围。
(2)将传统青贮割台的梳齿板改为旋转的梳齿塔轮(副拨轮),用于物料的辅助输送,割台进料更加通畅,极大的减少了割台堵塞的可能性,提高了机具的收获效率。
(3)首创自带集料箱并能实现高位卸料的设计,解决了我国部分地区作物种植地块面积较小、田块较窄,伴随车辆无法全程跟进,给青贮饲料机械化收获带来极大不便,或者对青贮饲料造成极大浪费,严重影响种植户经济效益的难题。卸料高度达4.3 m 以上,并配备液压马达驱动链耙辅助卸料,可满足绝大部分接料车的要求。
(4)由于机型轴距较小并自带集料箱,整机田间掉头比较灵活,作业时不受地块大小的限制。
(5)可通过集料箱直接收集一体式收获割台所收割的秸秆饲料,实现无伴随车辆作业,也可以通过控制旋转的抛料筒与伴随车辆联合作业。
(6)采用全电控、液压驱动行走方式,配备一体式操控座椅及正压空调系统。使整机结构变得简洁,操作更加方便、快捷。减轻驾驶人员的劳动强度,提升驾驶乐趣和舒适性。
(7)电器方面以往采用继电器控制的结构全部改为程序控制,更加稳定、可靠,可实现抛料筒一键归位、整机一键工作状态、停机后主离合自动分离、割台智能浮动和一键升降等功能。增强整机的科技感,操作简单、方便、快捷,提升品牌力量。
(8)配备重载转向驱动桥,实现四轮驱动,提升整机田间作业通过性,增强机具的适应性和使用范围。
2019 年该产品样机在巴州地区焉耆县进行了田间试验,作业时,开道方便,不会造成秸秆饲料的浪费,收割时即能伴随车辆作业,也能装至自带的集料箱内,提高了作业效率。卸料时,油缸举升平稳,料箱翻转灵活,链耙强劲有力,卸料高度满足作业要求,整个卸料过程安全、可靠、高效。试验效果得到了种植户和养殖户的认可。经技术部门鉴定、检测后,各项数据均到达或超过国家相关标准。