第七章 联合收获机械

第七章联合收获机械
概述
联合收获机是将收割机和脱粒机用中间输送装置连接成为一体的机械。

它能在田间一次完成切割、脱粒、分离和清选等项作业，以直接获得清洁的谷粒，因而其生产率很高。

随着我国农业机械化程度的不断提高，联合收获机在收获作业中的比重必将逐步加大。

在国外许多工业发达的国家，其谷物收获都是用联合收获机完成的。

§5.1 联合收割机的类型及特点
一、联合收获机的工作特点及农业技术要求
1.联合收获机的特点
（1）生产率很高。

如我国成批生产的东风— 5 型自走式谷物联合收获机，配以运粮车，2～4人工作，一天可以收获公顷产3～5t 的小麦13.3hm2，相当于四五百个劳动力的手工作业量。

（2）谷物损失小。

一般联合收获机正常工作时的总损失，收小麦时小于2％，收：水稻时小于3％，而分段收获因每项作业都有损失，其总损失高达 6 ％～10 ％。

（3）机械化程度高，因而大大减轻农民的劳动强度，改善劳动条件，并能做到大面积及时收获，为抢种下茬作物创造条件。

但是，联合收获机也存在着一些问题：
（1）机器构造复杂，价格昂贵，作业成本较高。

目前尚难以综合利用，每年使用时间很短，造成动力积压和保管难以完善等问题。

（2）联合收获机只有当谷物达到完熟期时，才能充分发挥其高效作用。

而谷物的完熟期般不到一周时间，而且我国不少地区收获时节正值雨季，这些地区单纯依靠联合收获机来收获要承担一些风险。

（3）从我国目前生产的联合收获机来看，产品质量较差，使用水平也较低，工作可靠性不高。

据统计，平均时间利用率尚不到70％，特别是在小块地上分散使用，往往难以发挥其效能。

2.联合收获机的农业技术要求
（1）总损失不大于谷粒总收获量的1～2%。

损失包括：1）割台：漏割，丢穗，冲击落粒，挑穗；2）滚筒：未脱净损失；3)逐稿器：夹带损失；4)清粮室：清粮损失(吹走，飞溅和裹带)。

凡是会造成损失的部件都要设置合理的调整。

（2）粮食清洗率应大于96%；
（3）合理处理茎杆和颖壳,以便综合利用,(收集或抛散)。

二、联合收割机的类型及适用性
目前世界各国生产的联合收获机型号已有一百多种。

我国正在研制和生产的也有二三十种。

这些机型可以按其动力供给的方式和按谷物喂入的方式加以分类。

(一)按动力供给方式分类
1.牵引式工作时由拖拉机牵引，机组较长，机动性较差，不能自行开道，多用于小型联合收获机。

如4LQ—
2.5 型牵引式联合收获机，其动力由拖拉机动力输出轴供给。

国外也小量生产由大功率拖拉机动力输出轴驱动的较大型的牵引式联合收获机。

牵引式联合收获机的优点在于造价较低，且拖拉机可以全年充分利用。

2.自走式收割台和脱粒机呈T型配置，结构紧凑，机动性好，收获时能自行开道和进行选择收割，其生产率很高，如东风—5、丰收—
3.0和北京—2.5型以及佳联—1065型等；但它的造价高，动力和底盘不能全年充分利用。

3.悬挂式将联合收获机悬挂在拖拉机上，割台位于拖拉机的前方，脱粒机位于拖拉机的后方，中间输送装置在一侧，如珠江—4型联合收获机。

它具有自走式的某些优点，而造价较低；但其总体配置受到拖拉机的限制，如驾驶员视野较差，中间输送装置很长，变速档位不能充分满足收获要求等，而且联合收获机是分部件悬挂在拖拉机上，装卸较费工，整体性较差。

此外，还有一种半悬挂式，它侧挂在拖拉机上。

割台位于拖拉机的前方，脱粒机位于其右侧，外侧安有一个行走轮支承联合收获机的大部分重量，内侧有前后两点与拖拉机铰接，以适应地形的变化。

这种机型装卸方便，整体性好，造价较低，还能有效地利用拖拉机动力；存在的问题是驾驶员视野较差，工作时有些偏牵引，机组较宽，机动性不及全悬挂式和自走式好。

4.通用底盘式将联合收获机悬挂在通用底盘上，收获季节过后，拆下联合收获机再装上其他农具，可以充分发挥动力机和底盘的作用。

我国和前苏联都曾研制过，但由于各种农具要求不同，相互牵制较多，目前没有正式产品。

(二) 按谷物喂人方式分类
1.全喂入式谷物茎秆和穗头全部喂入脱粒装置进行脱粒。

按谷物通过滚筒的方向不同，又可分为切流滚筒型和轴流滚筒型两种。

联合收获机的传统型式是切流滚筒型，即谷物沿旋转滚筒的前部切线方向喂入，经几分之一秒时间脱粒后，沿滚筒后部切线方向排出。

现在大部分联合收获机均采用这种型式。

近年来，国内外有一些联合收获机开始采用轴流滚筒型式，即谷物从滚筒轴的一端喂入，沿滚筒的轴向作螺旋状运动，一边脱粒，一边分离。

它通过滚筒的时间较长，最后从滚筒轴的另一端排出。

这种型式可以省去联合收获机中庞大的逐稿器，缩小于联合收获机的体积和减轻机重，并且对大豆、玉米、小麦和水稻等多种作物均能通用。

我国南方研制的全喂入联合收获机多采用轴流滚筒式。

美国新荷兰和万国等四个公司已成批生产轴流滚筒式联合收获机。

2.半喂人式用夹持输送装置夹住谷物茎秆，只将穗部喂入滚筒，并沿滚筒轴线方向运动进行脱粒。

由于茎秆不进入脱粒器，因而简化了结构，降低了功率消耗．并保持了茎秆的完整性；但对进入脱粒装置前的茎秆整齐度要求较高。

这种型式的联合收获机生产率较低，目前尚不能超过2kg／s的喂入量。

它主要用于小型水稻联合收获机。

此外，我国南方还研制过全喂入和半喂入通用的联合收获机，但未投入生产。

§5.2 联合收割机的构成和工作过程
一、小麦联合收割机
用于收获小麦为主的联合收获机都是全喂入式的，其总体结构虽有差别，但工作过程都相同，主要工作部件的构造也大同小异。

现以北京-2.5 型自走式联合收获机（图5-1）为例，说明其工作过程。

拨禾轮将作物拨向切割器。

切割器将作物割下后，由拨禾轮拨倒在割台上。

割台螺旋推运器将割下的作物推集到割台中部，并由螺旋推运器上的伸缩扒指将作物转向送入倾斜输送器，然后由倾斜输送器的输送链耙把作物喂入滚筒进行脱粒。

脱粒后的大部分谷粒连同颖壳杂穗和碎稿经凹板的栅格筛孔落到阶状输送器上，而长茎秆和少量夹带的谷粒等被逐稿轮的叶片抛送到逐稿器上。

在逐稿器的抖动抛送作用下使谷粒得以分离。

谷粒和杂穗短茎稿经逐稿器键面孔落到键底，然后滑到阶状输送器上，连同从凹板落下的谷粒杂穗颖壳等一起，在向后抖动输送的过程中，谷粒与颖壳杂物逐渐分离，由于比重不同，谷粒处于颖壳碎稿的下面。

当经过阶状输送器尾部的筛条时，谷粒和颖壳等先从筛条缝中落下，进入上筛，而短碎茎稿则被筛条托着，进一步被分离。

由阶状输送器落到上筛和下筛的过程中，受到风扇的气流吹散作用，轻的颖壳和碎稿被吹出机外，干净的谷粒落入谷粒螺旋，并由谷粒升运器送入卸粮管(大型机器则进入粮箱) 。

未脱净的杂余、断穗通过下筛后部的筛孔落入杂余螺旋，并经复脱器二次脱粒后再抛送回到阶状输送器上再次清选(有些机器上没有复脱器，则由杂余升运器将杂余送回脱粒器二次脱粒)。

长茎稿则由逐稿器抛送到草箱(或直接抛撒在地面上)。

切割器
根据切割器结构及工作原理的不同可分为：往复式、圆盘式和甩刀回转式三种。

(1) 往复式切割器的调整
1.整列：护齿间距应相等，齿尖应在同一水平线上，定刀应在同一平面内。

2.对中：动刀在极点位置时，动、定刀应重合。

3.间隙：动、定刀之间的间隙。

脱粒装置
•组成：由一个高速回转的圆柱形或圆锥形滚筒和弧形的凹板组成。

•功用: 将谷粒从穗上脱下,并尽多地使籽粒从稿草中分离出来。

•脱粒装置的调整：
•转速调整：
•脱粒间隙调整：滚筒与凹板间的间隙。

–出入口分别调
–联动调
–间隙快速放大
分离装置
功用:此机构用以分离脱出物中夹带的谷粒与断穗，并将茎杆排出机外。

脱出物-------指长杆，短杆，颖壳谷粒和断穗等组成的混合物。

设计要求：
1.谷粒的夹带损失<0.5~1%
2.细小轻杂脱出物(短杆,叶子等)尽量少(以利清选)
3.排草顺利
4.生产能力高，尺寸紧凑，结构简单
清粮装置
功用---从脱出物中把轻杂物清出机外，分出杂余断穗再去脱粒和复清，选出谷粒，获取清洁的粮食。

设计要求：（对联收机的清粮装置）
１.粮食的清洁率在（96—98）％以上；
２.清选损失率≤0.5％；
３.生产率与收割、脱粒装置的生产率相适应。

清粮原理：利用被清选对象各组成部分之间的物理机械性质的差异将他们分离开来。

清粮装置的类型主要有：
气流式、筛子式、气流筛子组合式。

气流与筛子组成的清粮装置的调整
气流与筛子的配置
(1)气流与筛子各自的主要作用（承担任务）
气流将细小夹杂物（颖壳，尘土等）吹走，吹散混合物等；筛子筛落谷粒和（部分）断穗，杂余，清除其他夹杂物．
(2)筛子前、中、尾部的气流速度大小的要求（风量）：
试验研究得：较合适的气速要求为：
前段；速度较高，７-８m/s (料厚)
中段：速度中等，５-６m/s （渐薄）
尾段：速度最低，３-４m/s （以免过多吹走谷粒和断穗）
(3)气流与筛子的配置（风向）
1.气流吹送方向与筛面夹角２５—３０度，有的达３０-４０度
（即吹起又吹出—向后）
2.风扇出气口直接气流吹筛面全长的０.４-０.６倍（前部，料厚）夹角达的（３０-４０度的）只吹约全长的０.２倍）
3.气流通道（气流吹着空间）的形状应渐大，（风速减。