902立式割台收割机20130527

二、收割机的一般
构造和工作过程
(一) 立式收割机
输送带
切割器 谷物茎秆 扶禾轮 分禾器
结构组成：分禾器、扶禾星轮、切割器、 立式输送带、传动装置等。
1.工作原理：收割机工作时， 输送带和切割器由拖拉机动力 输出驱动工作，分禾器将行内 谷物茎秆集束引向切割区，并 在扶禾星轮的后向扶持作用下 被切割器切割，随即靠向立式 输送带被其传送到一侧放铺。
三 拾禾器
• • • • 按照结构的不同,分为三种: 1. 弹齿式拾禾器 2. 伸缩扒指式拾禾器 3.齿带式拾禾器
弹齿式拾禾器
图8-7 弹齿式拾禾器的结构及原理 1.滚道盘 2.曲柄 3.滚轮 4.滚筒圆盘 5.管轴 6.弹齿 7.罩环
伸缩扒指式拾禾器
图8-8 扒指式拾禾器 1.滑脚 2.偏心轴 3.扒指 4.主轴 5.转筒
但是，在切割象小麦、水稻这样的 刚度较小的作物时，只要受到较小的外 力就会发生弯斜，给顺利切割造成一定 的困难。因此，要实现对茎秆的完全切 割，一般可采取二种措施：
低速有支承切割 高速无支承切割
⑴有支承切割——在动刀片运动 的反向施加一支承力的切割称为 有支承切割。 ☆单支承切割—— 用动刀片配合定刀 片的切割。
例如，切割小麦时，使用带有护 刃器的往复式切割器，其切割速 度仅为1~2m / s，而无支承的回转 式切割器的刀片速度则需 10~20m/s，如果切割牧草，则需 40~50m/s，这使得机构功率消耗 增大、振动增加，传动装置也将 比较复杂。
3、切割速度与切割阻力的关系
试验结果表明，随着切割速度的增加，切 割阻力有所下降。速度—阻力关系图如下：
所谓切割方式主要是指割 刀进入材料的方向，归纳起来 主要有正切和滑切两种基本方 式。
⑴正切——割刀的绝对运动方向垂直 与割刀刃口的切割方式。如图所示：
P
割刀刃口
V
茎杆
观察几种典型的切割方式
P
P
横切
斜切
削切
实验结果表明：正切中的三种切割方式因其切入茎 秆的方向与茎秆本身的纤维方向存在较大的差异，切割 阻力和切割功率消耗也不同。其中，横切阻力最大，斜 切比横切下降30%~40%，削切比横切下降60%。
扶禾器的类型按链条回转所在平面 的不同，可分： 倾斜面型 铅垂面型
图8-42 倾斜面型扶禾器 1.拨指 2.拨指扶禾链 3.上链轮 4、5.分禾器 6.下链轮 7. 链盒 8.导禾框 9.橡胶指传送带 10.中间输送穗部夹持链 11.中间输送根部夹持链 12.喂入深度调节夹持链 13.伸缩 杆拨禾器 14.割刀 15.纵向导禾杆 16.导轨 17.销轴
工作原理：收割机工作时，拨禾抡、输 送带和切割器由拖拉机动力输出驱动工 作，分禾器将行内谷物茎秆集束引向切 割区，并在拨禾轮的后向推送扶持下被 切割器切割，随即倒向输送带（也可能 是螺旋搅龙）被传出。
由于茎秆是在水平状态下被输送的，因此输送平稳， 且拨禾抡对倒伏作物具有一定的扶起作用。但机构纵向尺 寸大，不利于拖拉机前置配置，故很少在小型拖拉机上使 用。
2. 立式收割机的类型
• 1) 侧向放铺型 • 2) 后放铺型
侧向放铺型 有两种结构:
• A. 侧向输送侧面放铺型 • B. 中间输送侧面放铺型
侧向输送侧面放铺型
图8-2 中间输送侧放铺型收割机 1.分禾器 2.扶禾器 3.输送带 4.换向阀门 5.导 禾槽
中间输送侧面放铺型
图8-2 中间输送侧放铺型收割机 1.分禾器 2.扶禾器 3.输送带 4.换向阀门 5.导禾槽
往复式切割器结构简图
护刃器 压刃器
动刀片
定刀片
刀杆
摩擦片
机构组成的功用
动刀片与定刀片相对 做直线往复运动，平均切 割速度为1~2m/s，特点是： 结构简单、工作可靠、适 应能力强、作业幅宽大， 纵向尺寸小，目前绝大多 数的收割机和联合收获机 上采用这种形式的切割器。 本节的重点也将针对往复 式切割器的类型、结构、 工作原理、参数分析等进 行介绍。
切割器是收割机上的重要工作 部件，他主要完成对谷物茎秆的切 割任务，为了有一个良好的工作质 量，一般对切割器有如下的技术要 求：割茬整齐、不漏割、不堵刀、 功率消耗小。
实验结果表明：谷物茎秆的切 割过程与割刀的特性、茎秆的 物理机械性质、切割方式、切 割速度、割刀与茎秆的相对位 置等有关。
1、切割方式对切割 性能的影响
二、立式割台收割机一般由拨禾 装置、切割器、输送装置、传动 系统和悬挂等组成。
一、收割机的一般类型
1、按照茎秆的放铺方向分：收割机、 割晒机、割捆机
收割机
——收割机工作时， 被割刀切断的谷物 茎秆形成与前进方 向 呈 900 的 转 向 放 铺，以便于捡拾和 打捆。主要用于分 别收获法。
割晒机——收割 机工作时，被割 刀切断的谷物茎 秆形成与前进方 向平行的顺向放 铺，以便于两段 收获时的晾晒。
后放铺型
图8-4 后放铺收割机 .小分禾器 2.扶禾三角带拨齿 3.星轮 4.压簧 5.输送带 6.转向星轮 7.转向夹持输送带 8.压杆 9.导向杆
(二) 卧式收割机
Vm
拨禾轮
ω
分禾器
切割器
输送带
基本构成：分禾器、拨禾轮、切割器、 输送装置、传动装置等。
由于割台为立式，纵向尺寸小， 重量较轻，置于拖拉机前方，有利 于机组的纵向稳定性。但对倒伏作 物和低产谷物适应性不理想。 常用的机型有：4GL—140 / 170， Vm=2~4km /h （1~2m/s）， Vd=2m/s，Q=Vm B /667 （亩/时）， 一般为4~9亩/时。
圆盘式切割器一 般为一高速旋转的水 平刀盘，工作幅宽小、 功率消耗大，大多用 于园艺管理、茶树修 剪等作业，很少在谷 物收获系统中使用。
圆盘式切割器 按有无支承部件分为:
• 1．无支承圆盘式切割器 • 2．有支承圆盘式切割器
往复式切割器，一般由动刀片、定 刀片、护刃器、压刃器、摩擦片、 刀杆等组成。
甩刀回转式切割器
图8-17 甩刀回转式切割器 a.玉米茎杆切碎器 b.牧草切割器 c.刀片
四、往复式切割器的构造和传动机构
往复式切割器的工作特 点是动刀片做直线往复运动， 要实现将动力输出的旋转运 动变为割刀的直线运动方法 很多，目前在收割机械上应 用较多的有三种类型：曲柄 连杆机构、摆环机构、行星 齿轮机构，其中行星齿轮机 构应用最广。
图8-43 铅垂面型扶禾器 1.拨指 2.下链轮 3.链盒 4.上链轮 5.上拨禾星轮 6.上横 向输送链 7.下拨禾星轮 8.下横向输送链 9.割刀 10.导 禾杆 11.分禾器 12.销轴 13.导轨
结论：横切、斜切、削切三种切割方式均应属正切。
⑵滑切——割刀的绝对运动方向与割 刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。
P
Vt α V
Vn
☆切割理论的力学试验结果和割刀运动 几何分析结果表明，滑切比正切省力。
2、茎秆的物理机械性 质对切割性能的影响
茎秆的物理机械性质主要是指茎秆 本身所固有的一些特性，他包括切割阻 力、弯曲阻力、弹性摸量、抗弯强度等。 而这些因素随茎秆的品种、成熟度和湿 度等的变化而变化。只要割刀克服了横 切面内的切割阻力，茎秆就会被切断。
总结
谷物的机械收获系统
谷物的机械收获系统
分段收获法
收 割 机
运 输 车 脱 粒 机
联合收获法
扬 场 机
联 收 机
两段收获法
割 晒 机
联 收 机
☆
☆
☆
扬场机
第二节 立式割台收割机
一、构造 立式割台收割机主要 与小型拖拉机配套，割幅一般为 1.2~1.4m。由于它只收割作物， 并将其铺放在田间晾晒，所以又 称割晒机。
第四节 拨禾器
一、拨禾器的种类，构造及其应用
二、拨禾轮的工作原理
三、拨禾轮清扫割刀及稳定推送的 条件 四、拨禾轮的调整原理和调整方法
（一）拨禾轮种类，构造及应用
• 1．普通拨禾轮 ２．偏心拨禾轮
图8-41 偏心拨禾轮结构示意图 图8-40 板式拨禾轮 1.拨禾轮 2.拉筋 3.拨 禾轮轴 4.幅条 5.角度 调节板
1、曲柄连杆机构
y
A ω
B
ωt
o
x
x
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特点：机构简单、成本低廉、占据空间大。
2、摆环机构
×
特点：结构紧凑、铰链较少、工作可靠、 制造成本高。
3、行星齿轮机构
y
A
o1 o
x
行星齿轮的节圆直径是齿圈节圆直径的一半，销轴置 于割刀的运动直线上，曲柄回转时，销轴在割刀运动方向 线上作往复运动，其行程等于齿圈节圆直径。特点：结构 紧凑、振动小，便于机构配置，但成本高，机构复杂 。
P
Pg Pw
P
但当动刀片以较高的速 度进入材料时，原来静止的 茎秆在瞬间获得动刀片所传 递的速度并立即产生很大的 加速度以及与其方向相反的 惯性力Pg 。速度越大则惯性 力就越大，因而茎秆的抗弯 能力也就越大，有利于茎秆 的顺利切割。
当P = Pg + Pw 时，可使得茎秆在直立状态下实现切割，因 此，无支承切割所需的切割速度要比有支承切割大的多。
分段收获法常用机械的收获过程
收割与脱粒过程
扬场清粮过程
2、联合收获法：
利用联合收获机 一次完成作物的收割、 脱粒、分离和清选等 多项作业的方式。特 点：生产率高、作业 周期短、积累损失小、 作业质量好。设备投 资大、机器利用率低、 技术水平要求高。
3、两段收获法 ：先利用割晒机进行收割， 待晾晒3~5天后用带有捡拾器的联合收获机进 行捡拾、脱粒、分离和清选作业的方式。特 点：谷粒饱满、产量提高、作业周期长、设 备投资大。
卧式收割机的输送带有单带和双带 之分：单带为割晒机使用，双带为收割 机使用，如下图所示：
单带
双带
（三）悬挂式割晒机
图8-6 前悬挂式割晒机 .拨禾轮 2.切割器 3.输送带 4.收割台 5.悬挂 架 6.油缸 7.伸缩杆 8.平衡弹簧 9.传动轴
4SX－3.8型割晒机的主要工作部 件的调整
• 1）拨禾轮 • 2）切割器 • 3）帆布输送带
齿带式拾禾器
图8-9 齿带式拾禾器 1.仿行轮 2.前辊轴 3.中辊轴 4.齿带 5.后辊轴
三 切割器
一、茎杆物理机械性质及其与切割的关系
二、切割器的农业技术要求
三、切割器的类型及应用
四、往复式切割器的构造和传动机构
五、切割器的工作原理及运动分析
六、往复式切割器的切割性能参数分析
一、谷物茎秆的切割理论
切 割 阻 力 切割速度
0
二. 切割器的农业技术要求
• • • • 1. 不漏割、不堵刀 2. 结构简单、适应性强 3. 功率消耗少，振动小 4. 割茬低而整齐
三、切割器的类型与构造
从目前收割机 和联合收获机应用 情况看，切割器主 要有圆盘式切割器, 往复式切割器和甩 刀回转式切割器三 种基本类型。
第9章 谷物收获机械
第二节 立式割台收割机 P152
一、立式割台收割机的构造及 工作过程
二、立式割台收割机的主要工 作部件
二、谷物的收获方法
1、分段收获法：用多种相对独立的机械 （收割机、运输车、脱粒机、扬场机等） 分别对作物完成收割、运输、脱粒、清 选等作业的方式。这种方法在西方发达 国家已经完全淘汰，但在发展中国家仍 在大量使用。其特点是设备简单、技术 水平低、价格低廉、维护保养简便，但 作业周期长、收获积累损失大。
定刀片
P
动刀片
双支承切割——用动 刀片配合带有护刃器 的定刀片的切割 。
P
有支承切割可使茎秆 获得一定的抗弯能力， 可在低速状态下进行 切割，切割速度为： Vp = 1~2 m / s。
⑵无支承切割——只有动刀片而无 定刀片直接切割茎秆的切割称为无 支承切割。
由于茎秆是在没有任何 扶持的状态下进行切割的， 仅靠茎秆自身的抗弯能力Pw 是很难与动刀片的切割力相 平衡的，此时，P＞＞Pw 。 切割速度较低时，茎秆将被 Pw 推倒或折断。
（二）扶禾装置的类型及工作过程 扶禾装置主要用于收割机或 联合收割机割台上，用以引导茎 秆、扶持切割、并清扫割台，防 止已割茎秆在割刀上堆积而造成 堵刀。扶禾装置主要有扶禾器和 拨禾轮两种基本形式。
扶禾器
拨禾轮
扶禾器主要用于小型收割机上，而拨禾轮则 大多用于联合收获机上，本节授课的重点以拨禾 轮为主。
割晒机
割捆机—— 将谷物茎杆 割断后进行 自动打捆， 然后放与田 间。
2、按照被割谷物茎秆的输送方式：立 式收割机和卧式收割机
立式收割机——割台为直立式，被割谷物茎 秆是在直立状态下进行输送到收割机一侧的。 机构纵向尺寸短。
卧式收割机——割台 为水平放置，被割谷 物茎秆是在水平输送 带上运至收割机一侧 的。输送平稳。