高粱联合收获技术论文(共8篇)
高粱联合收获技术论文 篇1
1 技术要点
1) 新机具或大修的联合收割机, 应在启动发动机前加满相应牌号的燃油、机油、液压油、齿轮油和冷却水, 在收割前必须进行试运转。试运转按四个程序进行:发动机空转≧15 min, 原地空载试运转20~25 h, 行走空载试运转20~25 h。
2) 试割开始应用一档, 割幅用正常割幅的1/3, 并逐渐加大达到正常速度和割幅, 试割中要经常检查各部位是否正常, 必要时进行调整。试运转后, 正式收获前2~3 d, 应在小麦生长较好的地块中试割, 以进一步检查、调整机械。
3) 联合收割机应在小麦黄熟的中、后期进行。雨后或早晨露水大时不能作业, 收割时谷粒含水率为20%~26%。
4) 联合收割机适合收割作物高度为70~120 cm。高度﹥120 cm时, 割茬尽量留高;高度﹤70 cm时, 割茬尽量留低, 并酌情加快收割速度。作物穗幅高差大于25 cm时, 应使用全喂入联合收割机。
5) 在麦套玉米的地块收割时, 应适当调高割茬, 以不伤玉米苗为标准;如下茬种绿肥以不丢小穗为原则;如下茬种大豆, 麦茬不超过25 cm。
6) 机具行驶速度应根据作物的品种、喂入量、高度产量和成熟度确定, 以脱粒机构不超负荷, 清选机构工作为度。
7) 收割倒伏小麦, 通过运用扶禾装置、选择合适的收割方向、速度等方法解决。
8) 提倡小麦秸秆还田, 直接粉碎还田翻埋前要补施氮肥。
2 机具检查调整
1) 检查燃油管是否渗漏油, 油箱盖是否盖紧。机体表面有无残留的燃油和润滑油, 并及时排除。
2) 检查蓄电池时要严禁烟火。蓄电池装卸必须按正确顺序操作;先装正极, 再装负极;拆卸时, 先拆负极, 再拆正极。更换蓄电池时, 务必更换使用说明书中指定容量的蓄电池。
3) 检查电线的连接和绝缘情况, 尤其是电瓶线的搭铁线不得有松动和虚接情况, 电路导线上不得有油污, 以免电路引起火灾。
4) 清除发动机、消声器和皮带传动部分附近的灰尘、草屑和油污。空气滤清器必须有较强的滤清、去尘能力。
5) 检查机具各部件技术状态是否良好, 如不符合应及时调整。作业前后, 特别要检查各操纵手柄、制动器、行走机构 (履带张紧度、转向机构等) 的技术状态。
6) 切草装置的锤爪或甩刀磨损, 必须成组更换, 以保持刀轴平衡。检查保养割刀、切草刀时, 勿用手触摸, 以免造成伤害。
7) 手必须经过正规的同类机型的机手培训, 并通过考试取得相应驾驶证件。严禁机手在酒后或疲劳状态下驾驶收割机械。作业时要穿适宜的服装。
3 操作规程
1) 收割前必须检查变速杆、割台和脱粒离合器、卸粮离合器、操纵杆等是否都在空挡和分离位置, 否则不予启动;必须确认收割机周围无人靠近并发出警示信号后, 才能启动收割机。
2) 收割机一般从田块的右角进入, 正确开好割道。作业行走路线应考虑到卸粮方便并注意使割刀传动装置靠在已收割过的空地一边。
3) 作业时发动机油门必须保持额定转速位置, 注意观察仪表和信号灯装置, 严禁非司乘人员搭乘和攀缘机器。
4) 作业中转向、倒车时, 要充分注意周围安全, 并严禁接粮。大中型全喂入自走式联合收割机粮箱装满后行驶速度不得超过8 km/h, 并严禁急刹车。
5) 作业时地面允许最大坡度随机型不同而异。上下坡不宜停车或停车换挡。在斜坡作业必须停车时, 应先踩离合器踏板, 后踩刹车踏板, 然后用斜木或可靠的石块等垫住。
6) 粮箱卸粮时禁用铁器推送粮箱里的粮食, 也不允许人跳进粮箱里用脚推送。卸粮工作应一次完成, 如因故中断卸粮, 必须将斜撹龙和过渡撹龙中的籽粒排除干净后, 再卸粮。严禁在堵塞状况下二次卸粮。
7) 作业中因超负荷造成堵塞或因其他原因需要排除故障时, 必须断开行走离合器、割台和脱粒离合器, 禁止用金属工具或手直接清理, 清理时严禁转动滚筒。
8) 只有在收割台得到安全可靠的支撑 (用安全锁定部件固定或用升降锁止手柄固定后, 再垫上木块) 后, 才能在割台下面工作。发动机未熄火, 不允许排除故障。
9) 水箱开锅, 发动机过热时, 应停车冷却, 并将冷却风扇皮带的张紧度调整好, 清除防尘罩和散热器上的尘土和堆积物, 严禁用冷却水浇泼机体降温。
10) 在过田埂时应以低速垂直越过。半喂入履带式联合收割机进入田块、越沟和过田埂, 以及通过松软地带时, 要有适当宽度、长度和强度的跳板辅助。
11) 联合收割机行驶转向时, 不能操纵液压提升和无级变速控制, 以防转向失灵造成意外。
12) 作业区严禁烟火, 夜间作业不准用明火照明。
4 质量要求
1) 适时收获。收净、脱净、不丢穗、不撒粮。
2) 收获总损失率≦3%, 漏割率≦1%, 破损率≦1.5%, 脱净率≧98%, 清洁率≧95%。
3) 割茬高度一致, 一般情况下不超过15 cm, 留高茬最高不宜超过25 cm。
4) 带秸秆切碎喷撒装置的联合收割机, 粉碎后的麦秸秆长度≦15 cm, 抛撒均匀, 不漏切。
摘要:随着我国农业机械化程度的提高, 农民对农业机械的使用早已不陌生, 特别是小麦种植已实现全部机械化生产。对小麦联合收获机的使用要点及操作规程进行了分析。
关键词:农业机械,小麦,收获机械,操作技术
高粱联合收获技术论文 篇2
11岁那年,徐艳丰看到老大爷手编的精巧的蝈蝈笼便走不动了,看到徐艳丰喜欢,老大爷就将蝈蝈笼和蝈蝈一同送给了他。回家后,徐艳丰反复研究,想着自己能不能做一个?仔细地对比、剪秆、挖槽,很快他就成功地做出了一个,还进行了精巧的改良。
14岁他第一次在电影里看到天安门,这一恢弘雄伟的建筑震撼了他的心灵,他幻想着如果用高粱秆做个天安门,会是怎样一番场景……后来他在姥姥家发现的一幅天安门的年画让他欣喜不已,拿着年画,他一头扎进了自己的小屋里,经常忘记了吃喝睡觉,村里人都笑话他是个疯子,父母也觉得这孩子怎么不务正业……
耗时3年7个月后,一个城墙、城楼、配楼、金水桥、华表样样俱全,每个门窗都能开合自如的天安门模型制作出来了。
1982年,日本长野县与河北省进行文化交流,徐艳丰的天安门模型因为雄壮精美又具有政治寓意,被选中作为国礼赠给了日本。他的作品在海外展出时立即引发轰动,徐艳丰一下子成了名人。
接着,徐艳丰又用了15个月的时间扎制了新的作品《佛香阁》。在中国美术馆门前,《佛香阁》刚拿出来,就被围得人山人海。一个老太太当场表示想高价購买,徐艳丰摇了摇头,说:“我不卖,我是献给国家的。”最终,他的作品被中国美术馆收藏。
徐艳丰的作品通体上下均采用传统木工卯榫结构咬合在一起实现固定,结构既稳又紧,且门窗都能开合。每根秆的直径误差不能超过0.3毫米。他的作品经专家鉴定至少可以保存500年,这与他亲自种植的高粱有关。
高粱秸秆扎刻所需的秸秆要笔直饱满、颜色均匀,且有足够韧度,徐艳丰把自家仅有的几亩承包地都种了高粱。徐艳丰发现,村里原先种植的高粱杆较脆,杆子中间有个小空心,稍一用力就断了。为了使高粱秆更坚硬,颜色更均匀,徐艳丰自己摸索出了一套高粱杂交方法——用东北和华北的高粱杂交授粉,培育出了高粱杆更结实、更具韧性的“铁秆高粱”。
高粱扎刻因精美绝伦的工艺水平,较高的科学研究价值,被国内外专家誉为“东方构成学的典范”,堪称“中国一绝,世界无二”。2007年,“永清扎刻”被列入了“第二批国家级非物质文化遗产名录”。开创这项技艺的徐艳丰本人也被联合国教科文组织授予“民间艺术家”的称号,并多次携作品赴国外展出。
非物质文化遗产是一个国家、民族巨大的财富,“保护它的最好办法就是让其传承下去”,如今只要身体允许,徐艳丰就会跑到高校建筑系传授这门技艺。让我们期待,乡土艺术迎来繁盛的春天。
玉米联合收获技术要点与机具选择 篇3
1. 适时收获:玉米完熟期收获, 一般在9月中下旬。
2. 选择机械:选择与玉米种植行距相适应的机型。
3. 作业条件:收获时玉米结穗高度≥35cm, 玉米倒伏程度<5%, 果穗下垂率<15%。
4. 技术要求:
籽粒损失率≤2%, 果穗损失率≤3%, 籽粒破碎率≤1%, 割茬高度≤8cm, 秸秆切碎长度≤5cm, 秸秆抛撒不均匀率≤20%。
5. 割茬高度一致, 秸秆抛洒均匀。
二、常见机具特点与选择
玉米联合收获机按照结构形式可分为背负式、自走式、小麦玉米互换割台式;按照作业功能又可分为还田型、穂茎兼收、青贮型;按茎秆导入装置结构分为拨禾指式 (无链式) 、螺旋锥式。背负式玉米联合收割机结构简单、价格低, 动力机械利用率高, 适用于已购拖拉机的机手或合作社。自走式专用玉米联合收获机结构复杂, 价格高, 动力利用率低, 但作业效率高, 还田质量好, 近年逐渐受到用户青睐。小麦玉米互换割台式可以充分利用收获机的行走、机架和动力装备, 具有购置成本低, 装备利用率高等特点, 但割台更换困难, 费工费时, 集穗箱装配后机架受弯强度大, 作业时对机架冲击大, 易造成机械早期损伤, 近年逐渐淡出用户关注。穂茎兼收型玉米收获机在完成玉米穗收获的同时, 将秸秆切碎集箱用于青贮, 适用于粮牧兼举区域。青贮型玉米收获机作业时将鲜玉米和秸秆一起切碎收获, 当做青贮饲料, 用于畜牧规模养殖区。拨禾指式 (无链式) 和螺旋锥式玉米收获机, 其茎秆导入装置和摘穗辊长度大大缩短, 利于玉米联合收割机田间作业和转移;秸秆粉碎采用有支撑铡切方式, 动力消耗小, 一般18~38Kw作业效率高, 每小时3~4亩;整机结构紧凑, 重量轻, 价格较同类摘茎辊式收获机便宜1/3, 深受用户欢迎。
目前, 全省重点推广应用秸秆还田型玉米联合收获机。随着农村经济发展和玉米晚收高产技术的推广, 以及玉米扒皮机构研究和改进, 专用自走式带扒皮功能的玉米收获机将逐渐成为玉米收获机市场上的主打产品。
三、注意事项
为保证玉米果穗的收获质量和秸秆处理的效果, 减少果穗及籽粒破损率, 玉米联合收获应按以下要求进行:
1. 收获前10-15天, 应对玉米的倒伏程度、种植
密度和行距、果穗的下垂度、最低结穗高度等情况, 做好田间调查, 并提前制定作业计划;
2. 提前3-5天, 对田块中的沟渠、垄台予以平
整, 并将水井、电杆拉线等不明显障碍安装标志, 以利安全作业;
3. 作业前应进行试收获, 调整机具, 达到农艺要求后, 方可投入正式作业。
国产玉米联合收获机均为对行收获, 作业时其割道要对准玉米行, 以减少掉穗损失;
4. 作业前, 适当调整摘穗辊 (或摘穗板) 间隙, 以减少籽粒破碎;
作业中, 注意果穗升运过程中的流畅性, 以免卡住、堵塞;随时观察果穗箱的充满程度, 及时倾卸果穗, 以免果满后溢出或卸粮时卡堵;
5. 正确调整秸秆还田机的作业高度, 以保证留茬高度小于8cm, 以免还田刀具打土、损坏;
6. 如安装除茬机时, 应确保除茬刀具的入土深度, 维持除茬深浅一致, 以提高作业质量:
7. 机收尽量在玉米果穗籽粒成熟后3~5天进行, 这样玉米籽粒更加饱满, 果穗含水量低:
8. 根据地块大小和种植行距及作业质量要求选择合适的机具, 作业前制定好具体的收获作业路线:
油菜联合收获机设计技术要点分析 篇4
油菜收获是油菜种植生产过程中投入的生产劳动强度最大、用工量最多、生产成本最高环节, 对实现油菜生产机械化的要求已经越来越迫切, 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006━2020年) 》把重点研究开发适合我国农业特点的多功能作业关键装备列为优先主题, 油菜联合收获机正是我国农业要解决的关键装备之一。
一、油菜联合收获机设计主要技术要点
1. 作业质量和性能要求
联合收获机的作业性能和作业质量优劣直接影响到油菜的实际产量, 进而影响机具推广应用。在机具的方案设计时要认真加以考虑, 按目前我国现行技术要求必须达到以下的作业质量和性能要求:损失率≤8%、破碎率≤0.5%、含杂率≤5%、可靠性有效度≥95%。
2. 适应性要求
适应性要能满足油菜的不同品种、不同区域的不同种植方式 (直播、移栽) 、种植田块大小、不同的犁脚深度、土壤含水率、豆夹生长分布的高度等条件下联合收获作业要求。
3. 秸秆粉碎要求
对收获后的油菜秸秆要求实现秸秆粉碎并均匀撒在田面上, 其粉碎长度越短越好, 以利于下茬作物播种或栽植前耕整地作业, 便于实现秸秆与土壤均匀混合, 满足秸秆还田和种植的农艺要求。
4. 行走通过性能要求
机具底盘设计和动力配置要合理, 其配置的动力要能满足不同区域的机具收获作业时的行走、收获、脱粒、清选、田块转移、道路运输等所需动力要求。底盘的行走机构采用履带或轮式, 视机具的主要使用区域的自然环境、作业季节的土壤含水率情况及田块犁脚深度状况而定, 采用履带机构, 比较适合我国国情。
5. 功能部件及系统匹配要求
1) 割台上下位置要有一定的调节幅度, 以适应油菜的不同品种收获要求。
2) 拨禾轮的前后位置、转速可控可调, 以满足于对不同品种、不同收获高度、不同收获速度的拨禾作业要求, 在割刀切断作物的瞬时, 作业秸秆要向后倾, 以便于在重力作用下倒入割台, 减少穗粒 (果实) 损失;拨禾轮弹齿倾角要能可调, 以适应收获倒伏和高、矮不同的作物;割刀往返运动频率要能满足一定收获速度前提下的连续收获的收割作业要求。
3) 脱粒前横向输送要求输送均匀、连续、可靠, 纵向输送要求连续、均匀, 不得有缠绕、堵塞。
4) 脱粒部件的脱粒方式要满足油菜脱粒特性的脱粒要求, 其脱粒强度要能满足与油菜收获作业时脱粒的要求, 并考虑在一定生产效率前提下对喂入量的适应能力;喂入口滚筒与凹板筛的间隙要能实现可控可调, 以提高脱粒部件对收获不同的品种、不同的种植方式油菜作物及收获时的秸秆、豆夹不同的含水率等条件下的适应能力。
5) 风、筛清选系统综合作业效率要与脱粒部件的作业效率相匹配, 通常要求清选后含杂率≤5%;由于油菜籽粒小而轻, 风系中的风量、风速要求能实现精细化调节, 筛面上的风量均匀、无盲区, 实现较好的清选效果;筛片的有效面积、单位时间处理能力要与脱粒部件单位时间排出物料量相协调, 实现最低的夹带损失;筛片的振动频率和倾角要求实现无机调节。
6) 菜籽收集系统要求输送流畅, 无滞留死角, 避免有损伤和破碎菜籽结构要素存在;收集箱的容积大小要求与机具整体协调配置。容积太小, 作业时会造成卸车频繁, 影响生产效率;容积太大, 容易造成整体配置不协调, 影响整个机具重心配置, 进而影响机具的行走稳定性和作业时的通过性能。
二、提高机具通用性设计的几点建议
油菜作物是一个收获期较短的作物, 通常收获期在7~10天左右, 在这样短的收获时间, 对于一种只能进行收获油菜作业的单一功能和用途的机具来讲, 显然用户是很难接收的, 不仅机具投资利用率低, 而且投资回收周期长, 不利于推广应用。因此, 机具在整体设计方案中制定过程中, 要充分考虑机具整体结构的通用性、功能的多用性, 功能部件要具有模块化、易变换组合功能特点, 以实现一机多用的特点, 为此提出以下建议供参考。
1. 底盘的通用性
底盘是联合收获机核心部件, 是机具各功能部件连接固定和支撑的主体, 驱动机具行走, 提供功能部件动力源。所谓底盘的通用性, 就是能满足两种以上的机型配套使用, 因此, 在底盘设计时要多加考虑适应配套的多种作业内容或作业项目的匹配动力、道路运输、作业行走速度、通过性能等所需的技术性能要求。
2. 割台的通用性
割台是联合收获机收割作业的功能部件, 担负着被收作物的扶喂入、收割、脱粒前横向、纵向输送作业功能。由于不同作物存在着收获特性之间的差异、茎杆高矮的差异和种植密度的差异, 割台的作业性能要求能满足收获多种作物的收获功能技术要求, 因此在割台的设计时要考虑结构的通用性、功能的多用性、功能部件易变换组合功能特点, 力求实现割台通用性。重点要考虑:
1) 拨禾轮的上、下、前、后位置可调, 转速可调。
2) 切割器的切割频率可调。
3) 横向、纵向输送搅龙转速可调。
4) 搅龙伸缩杆外伸长度可调。
5) 分禾器可根据使用需要可装可卸。
3. 脱粒、清选部件的功能组合
玉米籽粒联合收获机关键技术研究 篇5
1智能化割台
1.1割台结构设计
随着玉米品种和不同地区农民种植习惯的不同,各地玉米植株间距不同,这就对玉米籽粒联合收获机割台适应性有了较高要求,为提高割台适应性,设计智能化割台,结构如图1所示。割台安置在工字型导轨上,在末端液压缸的推力下能实现间距调整;在前端安置的光电传感器的反馈数据下能够实现自动调整高度和自动对行;末端液压马达通过变速箱连接摘穗辊和拨禾链,使摘穗辊和拨禾链速度实时可调。为满足现代化玉米籽粒联合收获机对大喂入量的要求,将割台设计为9行,并在液压缸的推力下实现可折叠,便于空走时割台的运输,折叠过程如图2所示,折叠完成时如图3所示。
1.2割台控制系统
为实现割台自动对行和可折叠功能,以PLC为主控制器,开发割台智能化控制系统,如图4所示。控制系统包括割台升降控制,割台横移控制,摘穗辊、拨禾链速度控制,割台折叠控制,割台自动对行过程中视觉采集及图像处理控制,玉米籽粒含水率实时采集控制,收获机作业速度控制以及人机交互系统控制。工作原理:收获机田间作业时,视觉采集系统对路况、玉米植株行间距、秸秆密度进行视频采集,将采集到的视觉信息传输给图像处理系统,与割台位置信息进行比对并计算出割台高度差和横向偏差,PLC针对计算结果控制割台升降及横移,从而实现割台自动对行功能;为保证收获质量和效率,PLC根据图像处理系统分析的秸秆密度信息以及玉米籽粒含水率采集系统采集到的籽粒含水率实时信息,及时调整行车速度及割台摘穗辊、拨禾链速度,避免由于收获速度过快、籽粒含水率过高而引起的玉米穗输送、脱粒过程中的堵塞故障发生。
2脱粒清选
2.1纵轴流脱粒装置
在深入研究玉米脱粒原理的基础上,借鉴谷物脱粒经验,研发了纵轴流脱粒装置,结构如图5所示。脱粒装置长2 000 mm,直径600 mm,倾角12°,使脱粒更加充分,有效降低籽粒破损率,提高脱粒效率。脱粒装置主要包括螺旋喂入器、脱粒滚筒、上盖板、下凹板、脱粒爪、短纹杆、排草板等,玉米穗由螺旋喂入器喂入,脱粒爪和短纹杆在脱粒滚筒上呈螺旋分布,在充分脱粒同时还起到轴向导流作用,脱粒爪分布在滚筒前半段,主要依靠摩擦、揉搓作用将玉米穗中间易脱籽粒脱掉,短纹杆分布在滚筒后半段,主要依靠摩擦和撞击作用将玉米穗两头难脱籽粒脱掉,脱下的玉米籽粒经下凹板下落到清选装置,脱粒完成后的玉米穗芯从排草板排除。
2.2双层筛清选装置
在深入研究清选原理的基础上,借鉴谷物清选经验,研发了与纵轴流脱粒装置相配合的双层筛清选装置,结构如图6所示。清选装置包括与纵轴流脱粒滚筒平行的上振动筛、曲轴、带轮、挡板、水平放置的下振动筛、贯流风机、承接板、绞龙输送器等,由收获机动力装置带动带轮转动,带轮带动曲轴转动,使上、下振动筛都作圆形振动,自行设计的贯流风机有两道出风口,上出风口把由上振动筛到下振动筛的杂物排出收获机,下出风口把由下振动筛到承接板的杂物排除收获机,玉米籽粒经过上、下两道振动筛的筛选,最后落到承接板上,在自身重力作用下滑落到下端绞龙输送器,最后由绞龙输送器把清选干净的玉米籽粒输送到螺旋提升器,螺旋提升器把玉米籽粒运输到收获机的籽粒箱。
2.3脱粒清选控制系统
为实现玉米脱粒清选智能化控制,在降低籽粒破损率和含杂率前提下提高脱粒清选效率,开发脱粒清选控制系统,如图7所示。工作原理如下:将扭矩传感器布置到脱粒滚筒轴上,采集脱粒滚筒轴扭矩信号;将转速传感器1布置到脱粒滚筒轴上,采集脱粒滚筒轴转速信号;将转速传感器2布置到清选装置振动筛曲轴上,采集振动筛曲轴转速信号;含水率测定系统对玉米籽粒含水率进行实时检测;PLC将以上接收到的脱粒滚筒轴扭矩信号、转速信号、清选装置振动筛曲轴转速信号以及玉米籽粒含水率数据进行分析,并结合破损率和含杂率数据库,通过调节控制阀组1、2、3分别调节输送装置、脱粒滚筒和清选装置振动筛曲轴的液压马达转速。当扭矩信号过大、转速信号过小、玉米籽粒含水率过高时降低输送装置液压马达转速、提高脱粒滚筒和清选装置振动筛曲轴的液压马达转速,减少玉米穗喂入的同时加快脱粒和清选速度,避免脱粒清选过程中堵塞故障发生,从而有效实现脱粒清选过程的智能化控制。
3车体调平
3.1底盘结构
为解决现有玉米籽粒联合收获机在山地、丘陵作业时容易侧翻的问题,在分析收获机车体结构和油气悬架功能特点的基础上,设计收获机油气悬架底盘结构,如图8所示。前轮为驱动轮、后轮为转向轮,悬架采用油气悬架,用液压缸将车架与前桥、后桥相连,通过调节液压缸伸缩来调整车体平衡,同时,在前后桥与车架之间加入横向推力杆和纵向推力杆,限制车桥与车架间的纵向、横向相对运动,横向推力杆还可以防止车身在转弯时发生较大横向侧倾,提高收获机横向平衡性。油气悬架底盘结构充分利用油气悬架自身防侧翻能力及主动控制悬架液压缸伸缩能力来调平收获机车体,实现收获机防侧翻功能[3]。
3.2防侧翻控制系统
为实现玉米籽粒联合收获机车体调平功能,以PLC为主控制器,开发防侧翻控制系统,如图9所示。数据采集模块主要包括:(1)对各车轮和水平面高度差进行检测从而确定路面坡度的传感器组;(2)对收获机侧向加速度、侧倾角和各车轮垂向载荷进行检测从而确定收获机运行状态的传感器组;(3)检测液压缸伸缩距离及确定悬架液压缸位置的行程开关[4]。处理器将数据采集模块传递的数据进行处理,得到道路坡度和收获机车体状态信息,并将该结果传递给PLC,在此过程中,检测到的数据储存在存储器中,PLC在接受到处理器传递的结果后,通过控制算法的作用,控制悬架液压缸进行调整,从而实现收获机作业过程中车体平衡、防止侧翻。
4故障监测
随着我国玉米收获机快速发展,缺少作业时故障监测的问题日益突出,大量在发生初期通过简单处理就能解决的物料堵塞问题因不能及时被发现,最终造成了零部件损坏[5]。据统计,玉米收获机70%以上的机械故障是由工作部件严重堵塞造成的零部件损坏引发的,这类故障如能在发生初期及时发现,往往只需通过临时降低作业速度、提高工作部件转速的办法就可解决,对收获机正常作业影响很小,更不会出现因机械故障造成的停车检修、更换零件等情况[6]。因此,对玉米收获机故障监测系统进行研究是十分必要的。
为实现玉米籽粒联合收获机作业过程中实时状态监测,避免堵塞故障现象发生,以PLC为主控制器,开发故障监测系统,如图10所示。工作原理:将转速传感器1布置到变速箱输出轴上,用来检测收获机作业时行进速度。同理,将转速传感器2、3、4、5、6、7分别布置到割台输入轴、绞龙输送机轴、升运器输入轴、脱粒装置转动轴、清选装置转动轴、籽粒提升器输入轴,分别检测收获机作业时割台输入轴、绞龙输送机、升运器、脱粒装置、清选装置、籽粒提升器的速度;将压力传感器布置到籽粒箱底部,用来检测箱内玉米籽粒质量;四支伺服液压缸将前桥和后桥与车架连接,用来调整车体平衡,将双轴水平传感器布置到车体中间位置,用来检测车体水平度;PLC接收到的以上收获机状态实时信号在显示屏上显示,当出现异常时,报警指示灯报警、蜂鸣器鸣笛提醒驾驶员,结合故障数据库提供的常发故障机理、现象与解决方法信息,通过操作端进行操作,PLC通过调节变速箱控制器来降低变速箱输出轴转速,进而降低收获机行走速度;通过调节液压控制阀组来降低割台输入轴、绞龙输送机、升运器输入轴、脱粒装置、清选装置、籽粒提升器输入轴的液压马达转速,进而降低玉米摘穗、玉米穗绞龙输送、升运输送、脱粒、清选、籽粒提升的速度,防止堵塞现象发生;通过控制液压伺服驱动器来调整伺服液压缸1、2、3、4的伸缩来调整车体平衡,避免收获机作业时车体出现倾覆现象,同时将收获机作业时出现的故障数据上传给远程监控管理系统。
5总结
对玉米籽粒联合收获机四大关键技术进行研究,设计智能化割台,开发智能化割台控制系统,实现割台可折叠和自动对行功能;设计纵轴流脱粒装置和双层筛清选装置,开发脱粒清选控制系统,在降低籽粒破损率和含杂率前提下提高脱粒清选效率;设计油气悬架底盘结构,开发防侧翻控制系统,保证收获机作业过程中车体平衡、防止侧翻危险事故发生;开发收获机整机故障监测系统,防止收获机作业过程中堵塞故障发生。为玉米籽粒联合收获机多功能、高适应性、智能化发展提供了参考。
参考文献
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[3]刘刚.重型多轴越野车辆互联油气悬架系统研究[D].北京理工大学,2015.
[4]杜恒.大型轮式车辆油气悬架及电液伺服转向系统研究[D].浙江大学,2011.
[5]王丽丽,杨广林,王忠江.我国玉米机械收获发展的制约因素及道路选择[J].农机化研究.2008(12):231-236.
高粱联合收获技术论文 篇6
2011~2014 年, 我区在南宁市、崇左市、来宾市等甘蔗主产区建立试验示范基地, 开展机械联合收获与人工砍收和相关农机农艺融合的对比试验, 对作业效率和成本、甘蔗产量和品质等指标进行分析研究, 探索适合广西甘蔗生产机械化收获作业模式。参与的机型有两种, 一种是整杆式, 其技术路线为:扶正→切割→喂入→剥叶→输送→蔗茎蔗叶分离→断尾→集堆→装车。机型包括:坤达4GZD-75 型、汉升HS180 型和翔越4ZL -1 型;另一种是切段式, 其技术路线为:切梢→扶正→切割→喂入→输送→切段→分离→输送→装车。机型包括:科利亚4gz-56型、凯斯A4000 型。现就示范基地开展的对比试验结果和作业跟踪调查情况, 对甘蔗联合收获机械化技术应用效果进行分析:
一、机械收获对宿根蔗生长影响的分析
2011~2013 年, 在南宁市武鸣县试验示范基地引进汉升HS180 型整杆式收割机、科利亚4gz-56 型切断式甘蔗联合收割机进行机收与人工砍收2 组不同内容的对比试验。其中, HS180 型作业的对比试验设置了不同砍收方式和不同种植行距二因素试验, 砍收方式设机械砍收和人工砍收 (对比) , 种植行距设1.0m、1.1m、 1.2m和1.3m四个规格, 供试甘蔗品种为台糖668。4gz-56 型作业对比试验设机械收获和人工收获 (对比) 2 个处理、3次重复, 共6 个试验小区, 供试甘蔗品种为湛选05 / 18, 种植行距均为1.1m。试验主要研究分析机械收割对蔗蔸质量和翌年宿根蔗农艺性状影响。结果表明: (1) 机械收割对宿根蔗地下芽、蔗兜开裂有一定程度的影响, 但不影响宿根蔗的发株, 其死苗率低于人工砍收处理;1.0~1.3m种植行距范围内, 机械收割对蔗桩开裂长度的影响随行距加大降低, 在1.2m种植行距下, 机械收割对蔗兜的开裂影响最小, 开裂程度分别比1.0m、1.1m、1.3m行距处理减少3.45cm、1.98cm、0.34cm。其高位芽死芽率为15.79%, 低位芽死芽率为6.58%, 均比其它三个行距处理低。 (2) 机械收割对不同种植行距宿根蔗地下芽生长的影响较明显, 较宽的种植行距有利于提高下位芽的数量和活芽率, 同时, 较宽的种植行距也有利于提高宿根蔗根系活力, 促进地面上部生长, 蔗苗粗壮高大, 但是行距过宽, 不利于宿根蔗群体的发育, 容易造成苗数不足。 (3) 机收使甘蔗叶片的脯氨酸含量增加, 丙二醛含量下降, 膜透性与人工收获处理相当。由此推断, 机械收获有利于增强宿根蔗的抗旱能力, 同时这种促进作用因行距不同而异, 1.2m行距机收处理的抗旱性指标综合表现较好。 (4) 1.2m和1.3m行距机收处理的径长、茎径、单茎重和有效茎数均优于人工处理。综合以上情况, 在种植行距适合的情况下, 机收有利于宿根蔗的生长。两次试验中, 参与试验机型的最小设计适应种植行距为1.0m, 但是收割机在此种植行距进行作业时, 机械行走部件离蔗蔸的距离较近, 如机手操作不熟练、种植时开沟不直或甘蔗倒伏便容易碾压甘蔗, 使蔗蔸受到伤害, 宿根蔗根系活力也因蔗蔸受到伤害而降低。另外, 由于第二、第三年宿根蔗种植带不断加宽, 也对来年宿根蔗收割带来较大影响。因此, 我们认为以上两种机型收割理想的种植行距应为1.2~1.3m。
二、不同条件下机械联合收获的作业质量、工效分析
相关测试和调查分别在南宁、崇左2 个市的甘蔗主产县多个地块进行。其中, 南宁市调查点设在武鸣县宁武、锣圩等乡镇, 时间为2011/2012、2012 / 2013榨季, 机型为科利亚4gz-56 型切断式甘蔗联合收割机, 测试区甘蔗地面积超过13.33hm2以上。测试指标包括:切割高度合格率、宿根破头率、含杂率、损失率、蔗茎合格率、工作效率等, 主要目的是研究分析不同地形、植被、作物特征等条件对作业质量和工作效率的影响。崇左市调查点设在扶绥县、江州区、宁明县、龙州县等县 (区) 的岜盆乡、驮卢镇等6 个乡镇, 调查对象为4 台凯斯A4000 型切断式甘蔗联合收割机, 时间为2013 年12 月~2014 年1 月。测试区甘蔗地面积均在2hm2以上, 坡度3~5°, 行距为1.0m、1.35m, 行长分别为74m、 91m、 120m、 160 ~300m。主要测试收割速度、工作效率等作业性能指标, 以分析研究不同地块大小、种植行距、甘蔗产量、收集方式、运输距离等对工作效率的影响。分析结果表明: (1) 4gz-56 型切断式甘蔗联合收获机在缓坡地蔗叶含水率低、甘蔗轻微倒伏情况下, 甘蔗联合收割机平均切割高度合格率91%、宿根破头率28.5%、含杂率13.47%、损失率5%、蔗段合格率92%, 工作效率为每小时5.207t。 而在甘蔗倒伏情况下, 宿根破头率达到了45%, 比不倒伏情况下高出近1 倍;在坡度大于12°、蔗叶含水率大于40%或甘蔗倒伏情况下, 其平均工作效率都只有3.695t / h, 相比较好地块降低了29%。 (2) A4000 型切断式甘蔗联合收获机进行作业时, 甘蔗产量高收割效率也高, 但对收割速度影响不大。在甘蔗亩产高 (6t / 亩左右) 且行长达100m以上, 并在作业的地头预先开好机耕道的地块作业, 平均工作效率为9t / h, 最高可达到18t / h, 最低效率为6t / h。当种植行距为1.35m、产量为6t时, 行长达到200~250m, 效率较高。 (3) A4000型切断式甘蔗联合收获机采用收集车跟随装载作业, 相对于直接运输车辆跟随装载作业的方式, 在减少压坏蔗头的同时, 工作效率更高。 在甘蔗地块离糖厂30km范围内, 1 台甘蔗联合收割机配套2~3 台带自动卸载功能的收集车作业, 更利于提高甘蔗收获效率和调配运输车辆。 (4) 切断式机收运输车只能装载人工砍收运输量的70%左右, 运输收入明显偏低。测试结果表明, 运输距离为11km, 通过实施绿色通道和机收甘蔗运输补助 (崇左市实施运输补助10 元/t, 由糖厂和机收公司各付5 元/ t) 以及合理安排运输车辆、到位时间, 运输机械收割甘蔗的车辆每天可以比运输人工收获甘蔗的车辆多运1 车甘蔗, 增加收益172.44 元。
根据以上分析证明, 切断式甘蔗联合收割机在蔗叶含水率低、地块面积大、地形坡度小、甘蔗不倒伏或轻微倒伏、转弯调头机耕道足够宽以及配备适当的收集车等条件下, 才能获得更佳的作业质量和工作效率。
三、经济效益分析
2012 / 2013、2013 / 2014 榨季, 广西农机化技术推广总站组织人员在武鸣县、来宾市兴宾区、扶绥县等几个甘蔗主产区, 对甘蔗联合收割机的机收作业成本进行了调查。从调查的结果看, 在效率方面, 切断式收割机工效较高, A4000 型每台收割机平均总作业时间收割效率为7.5t / h左右, 约是人工的75 倍, 而4ZL-1 型整杆式收割机效率为4t / h左右, 约是人工砍收效率的40 倍。在成本方面, 虽然不同机型作业收费均为100 元/ t左右, 但由于其配套动力、生产效率及装车方式等不同, 机械作业成本存在一定的差异。在作业条件正常情况下, A4000 型和4ZL-1 型机械收获甘蔗成本分别为65.81元/ t、77.3 元/ t, 年作业纯收入为18.46 万元、 6.53 万元。 具体计算见下表:
目前广西示范区机收作业补贴约为30 元/ t, A4000 型和4ZL-1 型每台收割机实际年作业利润为34.66 万元和15.17 万元。按2015 年广西农机购置补贴标准, A4000 型中央和地方累加补贴达到65 万元/ 台, 4ZL-1 整杆式改进型为20 万元/ 台, 购机者实际每台购机价分别为95 万元、40 万元左右, 在正常作业条件下连续3 年可收回成本。从降低甘蔗生产成本来看, 收割机作业成本比人工收获成本降低了50元/ t以上, 按目前甘蔗平均亩产5t计算, 每公顷甘蔗可为蔗农增收3750 元以上, 或为制糖企业降低吨糖成本400 元以上。另外, 1 台甘蔗联合收割机一个榨季按机收量3000t计算, 可替代20 个人工以上。 按广西33 万hm2机收面积计算, 一个榨季可节省劳动力16 万人以上, 能够缓解部分季节性劳动力不足的问题。但是, 在经济效益测算过程中我们注意到, 在现阶段作业条件下, 如果不采取扶持政策, 购机者投资回收期较长 (回收期达到8~9 年) , 效益很难得到保障, 农民购机积极性不高, 这也是广西甘蔗联合收割机多年以来“推而不广”的一个重要原因。
四、存在问题及发展建议
(一) 采取多种形式并存的方式, 走“以切断式为主, 以整杆式为辅”的机收发展路子
切断式收割机作业效率高, 能大大节省劳动力, 技术成熟、性能可靠的机型较多。但收割后的蔗段不易保存, 需要24h内进行压榨。由于工作原理等原因, 大多数机型配套功率大、结构复杂、外形尺寸庞大, 对地块大小、坡度等作业条件要求较高。整杆式收割机符合目前制糖工艺要求, 对地块大小及平整度要求不高。但收获效率较低, 附加人工多, 对倒伏严重或交叉倒伏收获质量差, 机具的使用性能和可靠性还存在一些问题。从近些年整杆式在广西的应用情况来看, 联合收割机普遍存在因传动输送系统容易塞蔗叶、剥叶环节甘蔗容易折断、断尾装置设计不合理、连续作业稳定性差等问题, 使收割损失率高、工作效率不理想。整杆式收获机械采用“割倒+剥叶”的方式进行作业, 结构简单、造价低廉, 适合地块小、坡度大的丘陵山区使用。但是消耗人工多、效率低下。2013年, 自治区政府开始实施“广西500 万亩高产高糖糖料蔗基地”建设, 计划到2020 年, 在基地内实现全程机械化生产, 其余蔗区收获机械化水平50%以上。按照规划, 基地建设范围涉及10 市、32 个县 (市、区) 、共87.53 万hm2甘蔗种植面积, 其中, 坡度13°以下、单片种植面积33.33hm2以上蔗田基地39 万hm2, 占44.5% 。 根据发达国家的经验, 这些条件较好地块不能全部用切断式进行收获, 主要原因是雨水天气机械无法作业, 需要储存部分整杆甘蔗来保证糖厂连续压榨。广西超过一半以上的蔗地坡度超过13°, 不适用中大型切断式联合收割机。因此, 采用整杆式联合收割机或分段式机械收获的方式进行补充, 是全面提高收获机械化水平的必要手段。
(二) 进一步改善作业环境, 提高甘蔗联合收割机的效益
高粱联合收获技术论文 篇7
关键词:农业机械化,玉米联合收获机,操作注意事项,保养技术
随着社会主义市场经济的不断完善, 我国农业机械化水平也不断提高, 玉米联合收获机得到了广泛的应用, 它能够根据玉米不同的种植方式和农艺要求实现包括对玉米进行摘穗、堆积、脱粒在内的多项田间作业, 因此被广泛应用于玉米种植业中。
1 玉米联合收获机操作注意事项
( 1) 操作人员必须具有较高的素质和专业水平, 不仅需要具备玉米联合收获机的相关理论知识, 还需要具备进行田间操作等实践经验, 懂得如何解决玉米联合收获机在实际生产作业中出现的一系列问题, 同时还必须取得农机部门签发的驾驶证。禁止无证驾驶或者没有经过培训和考核的操作人员上岗, 避免不良事件的发生。
( 2) 防止带病作业。玉米联合收获机在实际的工作过程中出现故障应该及时进行检查和处理, 出现零部件损坏或者丢失需要及时的更换和维修, 从而提高工作的安全性和可靠性。
( 3) 提高工作效率。这就需要从以下几点入手, 首先在玉米收获一周或者两周之前, 需要去实地考察玉米的种植情况, 倒伏程度、行间密度、成熟程度、种植密度以及下垂度等多方面内容; 其次, 在使用玉米联合收获机之前需要清理地头, 因为玉米联合收获机大都体积较大、较宽不能自己开道, 在地头不能及时调转, 清理地头能够起到排除障碍物的目的; 最后, 当收割玉米的地段坡度超过8°, 则不适宜使用玉米收获机进行现场作业。
( 4) 禁止在工作过程中检查设备或者清理杂物, 机器工作时, 无论哪个部位都不允许用手去触摸, 排除故障时必须停车进行。
( 5) 在进行作业之前需要稳定离合器, 将油门逐渐增加, 然后才能开始现场作业。在整个运输的过程中, 需要将玉米联合收获机上的秸秆还田装置提高到运输的状态, 切记不能进行中途换挡。
( 6) 禁止玉米联合收获机操作人员疲劳驾驶。每到收获的季节, 农户会非常忙, 因此为了适时收获, 很多玉米联合收获机操作人员就会疲劳驾驶、连续工作, 这不仅会降低玉米联合收获机的工作效率, 同时还很容易出现意外情况。值得注意的是, 玉米联合收获机操作人员也不能酒驾。
( 7) 操作过程中, 要密切观察周边情况, 确保没有任何障碍物或者是人在旁边干扰后才能进行操作, 闲杂人员应该远离机具, 不能站在机械设备的附近, 同时还应该有专人进行指导和指挥, 这样才能提高工作的安全性和稳定性。
2 玉米联合收获机的保养技术
由于玉米联合收获机主要应用于较恶劣的工作环境之中, 因此导致整个玉米联合收获机磨损严重, 这就需要对玉米联合收获机进行保养和维护, 以提高其工作效率, 并降低维修成本, 延长玉米联合收获机的使用寿命, 具体保养技术如下:
( 1) 一个作业季后需要将玉米联合收获机进行彻底的清理, 除了清理尘土、杂物之外还需要仔细检查玉米联合收获机底盘, 直到确定没有卡滞等情况出现。
( 2) 检查玉米联合收获机的各个零件、操控装置、液压系统是否安全灵活, 对于使用时间较长的玉米联合收获机还需要添加各种润滑剂。
( 3) 检查玉米联合收获机是否有螺栓松动等情况发生, 一旦出现需要及时紧固, 避免出现不良事件。
( 4) 当玉米联合收获机车身出现磨损或者掉皮等情况需要及时地进行补油漆, 这样才能有效防止生锈。
( 5) 在检查玉米联合收获机的过程中, 需要对已经磨损的零件进行及时地更新和替换, 进行加固, 从而避免下一次工作时出现故障。
( 6) 由于玉米联合收获机散热器容易吸引大量的玉米屑等, 因此要适当地对散热器进行清理, 全部清除干净。
3 结束语
高粱联合收获技术论文 篇8
1 引进样机,多点试验
谷子机械化生产技术的开发与研究虽然经历了50多年漫长的发展过程,但是在2014年前,机械化联合收获依然是项空白,谷农被束缚在“弯腰曲背手拿镰,人工掐穗不停闲”的繁重劳作中。为此,根据国内谷子联合收获技术正处于试验示范应用阶段这一现状,为了切实做好谷子联合收获技术的探索与推广,忻州市农机局先后引进了谷王、宁联、雷沃、久保田、刚毅等品牌的多种型号谷物联合收获机,分别在原平、代县、神池、繁峙、定襄等县(市)布点,依托农机专业合作社,进行试验、考核与示范,并且及时与生产企业沟通,为生产企业提供机具考核数据,改进建议。经过多方面的努力,2015年从中选择宁联牌4LZ-5.0型轮式、谷王牌4LZ-6B3型轮式和4LZ-4.0QB型链式3个自走式谷子联合收获机,进行田间作业的可靠性、适用性、经济性、生产效率、作业质量等综合性能指标实验测试和跟踪考核,旨在为进一步提高谷子联合收获技术的推广应用奠定良好的基础。
2 试验条件与结果
被选定的宁联牌4LZ-5.0型轮式、和谷王牌4LZ-6B3型轮式、4LZ-4.0QB型链式3个自走式谷子联合收获机,分别在5个县(市)丘陵山区缓坡旱地上进行了大面积谷子机械化联合收获作业示范与考核,均取得了较好的示范与考核效果。现以宁联牌4LZ-5.0型轮式联合收获机示范考核为例,共完成跟踪示范考核作业33 d,完成作业面积55.15 km2.
2.1 试点选择
为了搞好试验示范,选择地势平坦的代县雁门关乡辛庄村,在土壤比较肥沃的保浇水地上建立了33.33 hm2谷子生产全程机械化示范区。种植模式为一年一熟高产栽培模式,技术路线为:春季机械旋耕整地→机械精少量播种→夏季机械喷药除草→秋季机械联合机收。
2.2 试区准备
选择测试面积0.27 km2,在离开地边10 m的中间区域,划出长18.5 m,宽20 m的机具作业效果测试区,并在机械作业前清理完测试区四周作物。测试区纵向均等分出3个测试小区,每个测试小区确定10个测试点,测量谷子生长特征、产量及作业损失情况等。
2.3 试验工具
地亩测试仪、卡尺、卷尺、电子台秤、水分测试仪、标杆、编织袋等。
2.4 试验机型
技术状态良好的宁联牌4LZ-5.0型谷子联合收获机。该机由驾驶操作和仪表装置,割台系统、脱谷分离系统、清选系统、籽粒升运系统、集粮及卸粮装置,茎秆切碎器,底盘系统,液压系统,电器系统,发动机及附属系统等10部分组成。采用特制的谷子专用割台、纹杆加U型钉齿式脱粒滚筒、清选装置、无级变速风机、二次复脱装置,融合了机、电、光、液一体化作业技术,可一次性完成收割、分离、清选、集箱等作业。外形尺寸(长×宽×高):6 600mm×3 100 mm×3 420 mm;整机质量:5 550 kg;发动机功率:92 k W;工作幅宽:2 750 mm,喂入量:5 kg/s;作业速度:2~5.5 km/h;设计生产效率:0.7~1.4 hm2/h。
2.5 试验结果
经测试分析,联合收获作业的籽粒损失率为3.9%;果穗损失率为3.7%;籽粒含杂率为1.4%;穗粒破碎率为4%。测试指标,虽然远大于国家谷物联合收获作业质量标准,但是仍然受到了谷农的称赞和认可。
3机具考核与效果分析
考核指标及结果如下。
可靠性指标:
生产率指标:
调整方便性:
作业成本:
式中:
TZ—生产考核期间累计作业时间(h);
Tg—样机在生产考核期间累计故障时间(h);
Qcb—生产考核期间生产作业累计作业量(hm2);
Ttb—生产考核作业期间机具累计调整保养时间(h);
Ktb—生产考核期间调整保养方便性;
Ez—作业小时生产率(hm2/h);
C—作业成本(元/hm2);
Cg———单位作业量平均工资费(元/hm2);
Cn———单位作业量平均能源费(元/hm2);
Cx———单位作业量日常零星修理费(元/hm2);
Cs——单位作业量平均机器组折旧费(元/hm2);
Ct———单位作业量所负担的机器组修理提成费(元/hm2);
Cjg———单位作业量机具作业管理费(元/hm2)。
4 推广成果与效益分析
4.1 推广成果
谷子机械化联合收获技术推广效果,基本达到了农艺要求,满足了农民意愿。原平、神池、代县、定襄、繁峙等县(市)积极组织召开现场演示会,大力开展谷子机械化联合收获技术示范。调动了农民购机积极性。2015年全市新增谷子联合收获机46台。其中:宁联牌4LZ-5.0型谷子联合收获机15台,谷王轮式谷子联合收获机15台,谷王链式谷子联合收获机16台。完成谷子机械化联合收获面积0.253×104hm2。
4.2 效益分析
谷子机械化联合收获技术的突破,其直接受益人是养机户和谷农。据调查,谷子机械化联合收获作业收费标准1 800元/hm2,养机户除去成本590.69元/hm2,可获得纯收益1 209.31元/hm2。若以年作业60 hm2分析,年收入在7×104元以上。谷农采用机械化联合收获作业,至少节约收获与脱粒用工30个/hm2,每个工以100元计算,节约用工折款3 000元/hm2,扣除机具联合收获作业费,可节约生产成本1 200元/hm2。
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