《谷物联合收获机》PPT课件

1 第 一 节 联 合 收 获 机 的 特 点 及 分 类第 二 节 联 合 收 获 机 的 一 般 构 造 和 工 作 过 程第 三 节 联 合 收 获 机 的 割 台第 四 节 联 合 收 获 机 的 中 间 输 送 装 置第 五 节 联 合 收 获 机 的 液 压 系 统第 六 节 联 合 收 获 机 的 自 动 控 制 和 监 视 装 置第 七 节 联 合 收 获 机 的 总 体 设 计 2 定 义 ： 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 。能 在 田 间 一 次 完 成 切 割 、 脱 粒 、 分 离 、清 选 等 作 业 ， 以 直 接 获 得 清 洁 的 谷 粒 。 3 一 、 联 合 收 获 机 的 特 点 生 产 率 高谷 物 损 失 小机 械 化 程 度 高存 在 问 题 ：机 器 构 造 复 杂 、 价 格 昂 贵 。谷 物 完 熟 期 才 能 发 挥 作 用 。工 作 可 靠 性 不 高 。 小 块 地 使 用 难 以 发挥 效 能 。 4 二 、 联 合 收 获 机 的 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 。 5 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 。 但 造 价 高 ， 动 力 和 底 盘 不 能 全 年 充 分 利用 。 6 自 走 式 全 喂 入 联 合 收 获 机 7 自 走 式 全 喂 入 联 合 收 获 机 8 9 10 自 走 式 半 喂 入 联 合 收 获 机 11 12 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 ， 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 ， 驾 驭 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 。 13 4、 通 用 底 盘 式 将 联 合 收 获 机 悬 挂 在 通 用 底 盘 上 ，收 获 季 节 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 。 14 悬 挂 式 全 喂 入 联 合 收 获 机 15 16 （ 二 ） 按 谷 物 喂 入 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 ， 可 分 为 切 流 滚筒 型 和 轴 流 滚 筒 型 两 种 。 17 2、 半 喂 入 式 用 夹 持 输 送 装 置 夹 住 谷 物 茎 秆 ， 只 将 穗部 喂 入 滚 筒 ， 并 沿 着 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 于 进 入 脱 粒 装 置 前 的 茎 秆 整 齐 度 要求 较 高 。 生 产 率 较 低 ， 目 前 尚 不 能 超 过2kg/s的 喂 入 量 。 主 要 用 于 小 型 水 稻 联 合收 获 机 。 18 v 其他分类方法： 按 作 物 名 称 分 类 ： 如 小 麦 联 合 收 获 机 、 水稻 联 合 收 获 机 、 玉 米 联 合 收 获 机 。 按 谷 物 在 机 器 中 流 动 的 方 向 和 割 台 相 对 于脱 粒 机 的 位 置 分 类 ： 如 T型 、 型 、 型 、直 流 型 联 合 收 获 机 等 。 19 按 生 产 率 大 小 分 类 ： 如 大 型 （ 喂 入 量 5kg/s以 上 ） 、 中 型（ 35kg/s） 、 小 型 （ 3kg/s以 下 ） 。 按 行 走 部 件 分 类 ： 如 轮 式 、 半 履 带 式 、履 带 式 。 按 地 面 条 件 分 类 ： 如 平 地 型 、 坡 地 型 等 20 v自走式：由 割 台 、 倾 斜 输 送 器 、 脱 粒 机 、发 动 机 、 底 盘 、 传 动 系 统 、 液 压 系 统 、 电器 系 统 、 驾 驶 室 、 粮 箱 、 草 箱 等 组 成 。v悬挂式：用 拖 拉 机 代 替 发 动 机 、 底 盘 、 驾驶 室 。 21 22 一 、 全 喂 入 式 小 麦 联 合 收 获 机v工作过程：切割：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 。输送：割 台 螺 旋 推 运 器 将 作 物 推 集 到 割 台 中部 ， 并 由 其 上 的 伸 缩 扒 指 将 作 物 送 入 倾 斜 输送 器 ， 再 由 输 送 链 耙 将 作 物 喂 入 滚 筒 。脱粒：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 ， 长 茎 杆 和 少量 谷 粒 被 抛 送 到 逐 稿 器 上 。 23 分离：在 逐 稿 器 的 抖 动 抛 送 作 用 下 ， 谷 粒和 杂 穗 短 稿 落 到 键 底 ， 然 后 落 在 阶 状 输 送器 上 （ 长 茎 秆 被 抛 到 草 箱 或 地 面 ） 。清粮：在 阶 状 输 送 器 和 筛 子 抖 动 输 送 过 程中 ， 谷 物 和 颖 壳 杂 物 逐 渐 分 离 ， 在 落 到 上筛 和 下 筛 的 过 程 中 ， 受 到 风 扇 气 流 吹 散 作用 ， 颍 壳 碎 稿 被 吹 出 机 外 。谷 粒 由 谷 粒 升 运 器 送 入 粮 箱 ， 未 脱 净 的 断穗 经 复 脱 器 二 次 脱 粒 后 再 送 回 阶 状 输 送 器再 次 清 选 。 24 25 二 、 全 喂 入 式 稻 麦 联 合 收 获 机v收 获 小 麦 的 脱 粒 装 置 多 数 采 用 纹 杆 滚 筒 。v收 获 水 稻 的 脱 粒 装 置 多 采 用 弓 齿 滚 筒 或 钉 齿滚 筒 。v现 有 稻 麦 联 合 收 获 机 有 三 种 ：1、 装 有 纹 杆 滚 筒 的 麦 类 联 合 收 获 机 ， 改 装 后用 于 收 获 水 稻 。将 纹 杆 滚 筒 卸 下 ， 换 上 钉 齿 滚 筒 ， 调 整 ，并 可 换 用 履 带 装 置 。 26 2、 装 有 钉 齿 滚 筒 的 麦 类 联 合 收 获 机 用 于 收获 水 稻 。双 滚 筒 脱 粒 装 置 。收 小 麦 时 以 纹 杆 滚 筒 为 主 ， 把 钉 齿 滚筒 的 间 隙 放 大 。收 水 稻 时 以 钉 齿 滚 筒 为 主 ， 把 纹 杆 滚筒 的 间 隙 放 大 。3、 装 有 钉 齿 式 轴 流 滚 筒 的 全 喂 入 式 联 合 收获 机 可 以 兼 收 小 麦 和 水 稻 。 27 28 三 、 半 喂 入 式 水 稻 联 合 收 获 机有 较 长 的 夹 持 输 送 链 和 夹 持 脱 粒 链 。只 将 作 物 穗 部 送 入 滚 筒 ， 保 持 茎 秆 的 完整 性 。 分 离 装 置 简 化 ， 耗 用 功 率 大 为 减少 。采 用 弓 齿 轴 流 式 滚 筒 。 29 30 四 、 割 前 脱 粒 联 合 收 获 机机 器 在 田 间 前 进 作 业 时 ， 前 伸 的 脱 粒 滚 筒 就不 断 地 对 长 在 田 间 的 水 稻 穗 部 进 行 脱 粒 ， 脱出 物 随 即 被 气 流 吸 走 。经 过 复 脱 器 再 次 脱 粒 ， 谷 粒 落 入 沉 降 箱 中 。在 脱 粒 滚 筒 的 后 面 装 有 割 刀 ， 将 脱 后 的 茎 杆切 断 并 条 放 于 田 间 。改 变 了 传 统 半 喂 入 式 联 合 收 获 机 的 收 获 工 艺 ，省 去 茎 杆 夹 持 输 送 装 置 。 31 32 一 、 谷 物 割 台v割 台 的 工 作 部 件 ： 拨 禾 器 ： 多 采 用 拨 禾 轮 ， 半 喂 入 式 也 有 采 用 扶禾 器 。 切 割 器 ： 采 用 往 复 式 切 割 器 。 输 送 器 ： 全 喂 入 机 型 多 采 用 螺 旋 式 ， 少 数 采 用带 式 ， 半 喂 入 机 型 采 用 夹 持 链 。 33 （ 一 ） 割 台 螺 旋 推 运 器由 螺 旋 和 伸 缩 扒 指 两 部 分 组 成 。螺 旋 将 割 下 的 谷 物 推 向 伸 缩 扒 指 ， 扒 指将 谷 物 流 转 过 90 送 入 倾 斜 输 送 器 ， 由输 送 链 耙 将 谷 物 喂 入 滚 筒 。 34 35 q 螺旋的参数：v内径：使 螺 旋 的 周 长 大 于 割 下 谷 物 茎 杆 的长 度 ， 以 免 被 茎 杆 所 缠 绕 。 多 采 用 300mm。v外径：应 容 纳 割 下 的 谷 物 。 通 常 叶 片 高 度为 100mm， 故 螺 旋 外 径 为 500 mm。 36 v螺矩：决 定 螺 旋 叶 片 对 谷 物 的 输 送 能力 。 能 克 服 谷 物 对 叶 片 的 磨 擦 。sd tgd内 径 ，内 径 的 螺 旋 升 角 ，多 数 取 s = 460mm。 37 v转速：根 据 割 幅 和 生 产 率 ， 一 般 取150200r/min。v由 于 谷 物 不 是 充 满 螺 旋 叶 片 空 间 ， 若 伸缩 扒 指 位 于 左 右 螺 旋 的 中 部 ， 为 了 提 高其 喂 入 均 匀 性 ， 左 旋 叶 片 和 右 旋 叶 片 与伸 缩 扒 指 相 交 接 的 端 部 ， 应 相 互 错 开180 。 或 附 加 叶 片 ， 延 伸 到 伸 缩 扒 指 之中 。 38 （ 二 ） 伸 缩 扒 指v安 装 在 螺 旋 筒 内 ， 由 1216个 扒 指 铰 接 在 一根 固 定 的 曲 轴 上 ， 曲 轴 与 固 定 轴 固 结 在 一起 。v曲 轴 中 心 O 1 与 螺 旋 筒 中 心 O 有 一 偏 心 距 e，扒 指 外 端 穿 过 螺 旋 筒 。v当 螺 旋 筒 旋 转 时 ， 带 动 扒 指 一 起 旋 转 ， 由于 两 者 不 同 心 ， 扒 指 相 对 于 螺 旋 筒 作 伸 缩运 动 。 39 q工作原理：螺 旋 筒 绕 O 转 动 ， 带 动 扒 指 绕 曲 柄 中 心O 1 转 动 。当 B1 点 转 到 B2 时 ， 扒 指 向 外 伸 出 螺 旋 筒的 长 度 增 大 ， 扒 送 谷 物 。由 B2 转 到 B3 和 B4 时 ， 扒 指 的 伸 出 长 度 减少 ， 以 免 回 草 。改 变 O 1对 O 的 相 对 转 角 ， 则 可 改 变 扒 指最 大 伸 出 长 度 时 所 在 位 置 ， 同 时 扒 指 外端 与 割 台 底 板 的 间 隙 也 随 着 改 变 （ 应 保持 在 10mm左 右 ） 。 40 41 q伸 缩 扒 指 长 度 L 和 偏 心 距 e 的 确 定 ：当 扒 指 缩 回 时 ， 在 螺 旋 筒 外 应 留 10mm余 量 。当 扒 指 伸 出 时 ， 应 伸 出 螺 旋 叶 片 外4050mm。 42 102 edL式 中 ： D螺 旋 外 径 ； d 螺 旋 内 径 。 30254 dDL 20154 dDe所以 ： 50402 eDL 43 （ 三 ） 割 台 各 工 作 部 件 的 相 互 配 置 合 理 配 置 螺 旋 、 割 刀 和 拨 禾 轮 的 位 置 十 分重 要 。 螺 旋 相 对 于 割 刀 的 距 离 ， 对 割 台 工 作 性 能影 响 较 大 。 44 45 q 螺旋中心到护刃器梁的距离 l ：v对 收 获 作 物 的 影 响 ：l 值 过 大 ： 适 应 于 长 茎 杆 作 物 。 但 对 短 茎杆 作 物 不 适 应 ， 容 易 在 割 刀 与 螺 旋 之 间堆 积 ， 使 输 送 和 喂 入 脱 粒 不 均 匀 ， 甚 至造 成 螺 旋 的 堵 塞 。l 值 过 小 ： 对 短 茎 杆 适 应 ， 对 长 茎 杆 则 容易 从 割 台 上 滑 下 去 ， 造 成 丢 穗 损 失 。 46 v对 拨 禾 轮 的 影 响 ：l 值 较 小 时 ： 拨 禾 轮 中 心 相 对 于 割 刀 的 前 伸量 n 比 较 大 ， 对 拨 禾 和 铺 放 性 能 不 利 。v要 选 取 适 当 的 l 值 大 小 ， 使 前 伸 量 n 不 太 大 。v通 常 采 取 缩 小 拨 禾 轮 直 径 的 办 法 来 减 少 前 伸量 。 但 拨 禾 轮 直 径 偏 小 对 拨 禾 和 铺 放 的 性 能不 利 ， 直 径 减 小 只 能 适 度 。v在 拨 禾 轮 、 割 刀 和 螺 旋 三 者 之 间 形 成 三 角 形“ 死 区 ” 是 不 可 避 免 的 。 47 q 解决死区的措施：1、 割 刀 后 方 安 装 锯 齿 形 输 送 齿 条 。2、 将 割 刀 后 面 的 割 台 台 面 凸 起 。3、 采 用 仿 形 拨 禾 器 。4、 安 装 小 的 胶 布 输 送 带 。5、 将 割 刀 做 成 前 后 可 调 的 。 48 49 q割台配置应注意的几个间隙：螺 旋 叶 片 与 割 台 底 板 的 间 隙 1 = 1020mm；螺 旋 叶 片 与 割 台 后 壁 的 间 隙 2 = 2030mm；拨 禾 轮 压 板 与 螺 旋 叶 片 的 间 隙 3 = 4050mm。 50 三 、 割 台 升 降 和 仿 形 装 置v割台升降：作 业 时 ， 随 时 调 节 割 茬 高 度 。运 输 状 态 和 工 作 状 态 的 转 换 。多 采 用 液 压 升 降 装 置 ， 升 降 油 缸 采 用 单 作用 式 油 缸 。v仿形装置：使 割 台 随 地 形 起 伏 变 化 ， 保 持 一定 高 度 的 割 茬 。 51 （ 一 ） 机 械 式 仿 形 装 置v在 割 台 上 安 装 平 衡 弹 簧 ， 将 割 台 的 大 部 分重 量 转 移 到 机 架 上 ， 使 割 台 下 面 的 滑 板 轻轻 贴 地 ， 并 利 用 弹 簧 的 弹 力 ， 使 割 台 适 应地 形 起 伏 。v当 遇 到 障 碍 物 或 过 沟 埂 时 ， 弹 簧 帮 助 割 台抬 起 ， 起 到 上 下 浮 动 的 作 用 。 52 53 54 （ 二 ） 气 液 仿 形 装 置v在 割 台 升 降 油 缸 的 油 管 上 并 联 蓄 能 器 ， 蓄能 器 内 充 以 气 体 ， 利 用 气 体 的 可 压 缩 性 使割 台 起 到 缓 冲 和 仿 形 作 用 。 55 56 （ 三 ） 电 液 式 仿 形 装 置v在 割 台 下 面 安 装 传 感 器 ， 通 过 连 杆 将 信号 传 递 到 电 器 开 关 ， 进 而 控 制 电 磁 阀 ，使 液 压 油 进 入 油 缸 或 回 油 ， 完 成 割 台 的自 动 升 降 。 57 v连 接 割 台 和 脱 粒 机 ， 也 称 为 过 桥 或 输 送 槽 。v作 用 ： 将 割 台 上 的 谷 物 均 匀 连 续 地 输 送 到脱 粒 机 。v全 喂 入 式 采 用 ： 链 耙 式 、 带 式 、 转 轮 式 。v半 喂 入 式 采 用 ： 夹 持 输 送 链 。 58 一 、 全 喂 入 式 联 合 收 获 机 的 倾 斜 输 送 器q链耙式输送器：v组 成 ： 壳 体 、 链 耙 （ 套 筒 滚 子 链 、 耙 杆 ） 、链 轮 。v耙 杆 成 L形 或 V形 ， 工 作 边 缘 做 成 波 状 齿 形 。v下 部 被 动 轴 有 自 动 张 紧 装 置 。 59 v合 理 配 置 相 互 位 置 ：链 耙 下 端 与 割 台 螺 旋 的 距 离 要 小 ， 及时 抓 取 谷 物 。底 板 延 长 线 位 于 滚 筒 中 心 之 下 ， 谷 物顺 利 喂 入 滚 筒 。v特 点 ： 工 作 可 靠 、 输 送 能 力 强 、 能 强 制输 送 。 60 61 62 63 q转轮式输送器：v由 一 个 或 数 个 连 续 排 列 的 转 轮 组 成 。v转 轮 转 速 较 高 ， 提 高 了 喂 入 均 匀 性 。 64 q带式输送器：v悬 挂 式 联 合 收 获 机 的 中 间 输 送 装 置 很 长 ，称 为 输 送 槽 。v槽 内 装 有 链 耙 式 或 带 式 输 送 器 。v带 式 输 送 器 采 用 宽 的 胶 带 或 帆 布 带 ， 带 上装 有 角 铁 耙 杆 。 65 66 二 、 半 喂 入 式 联 合 收 获 机 的 夹 持 输 送 装 置v只 将 谷 穗 喂 入 滚 筒 脱 粒 ， 保 持 茎 杆 的 完 整 性 。v由 夹 持 链 、 压 紧 钢 丝 和 导 轨 组 成 。v夹 持 链 采 用 带 齿 的 双 排 滚 子 链 。 在 导 轨 槽 的两 头 安 装 链 轮 。v分 段 输 送 ： 割 台 输 送 链 、 夹 持 输 送 链 、 脱 粒夹 持 链 。 67 68 一 、 联 合 收 获 机 液 压 系 统 的 组 成 和 作 用v液 压 传 动 的 优 点 ： 结 构 紧 凑 、 操 纵 省 力 、 反应 灵 敏 、 动 作 平 稳 、 便 于 远 距 离 操 纵 和 实 现自 动 控 制 等 。 69 v液 压 系 统 包 括 三 个 部 分 ：液 压 操 纵 ： 控 制 工 作 部 件 的 位 置 和 速度 转 换 。液 压 转 向 ： 推 动 转 向 轮 进 行 转 向液 压 驱 动 ： 用 液 压 马 达 驱 动 行 走 轮 和工 作 部 件 ， 并 控 制 其 转 速 和 扭 矩 。 70 v液 压 系 统 的 组 成 ：油 泵 、 油 缸 、 液 压 马 达 和 液 压 阀 等 主要 元 件 ；油 箱 、 油 管 、 接 头 、 滤 油 器 等 辅 助 部件 。动 力 源 ： 油 泵 将 发 动 机 输 出 的 机 械 能 转换 成 液 压 能 。执 行 元 件 ： 油 缸 和 液 压 马 达 将 液 压 能 再转 变 为 机 械 能 。控 制 元 件 ： 各 类 液 压 阀 控 制 液 流 的 压 力 、速 度 、 流 向 。 71 二 、 联 合 收 获 机 液 压 系 统 的 工 作 原 理 和 液 压 元 件q液压操纵系统：v控 制 ： 拨 禾 轮 无 级 变 速 和 升 降 、 割 台 升降 、 行 走 无 级 变 速 器 的 调 速 。v油泵：操 纵 系 统 单 独 用 一 个 油 泵 供 给 高压 油 。 72 v操纵阀：控 制 行 走 无 级 变 速 器 的 双 作 用油 缸 ， 用 来 调 节 行 驶 速 度 。v分配阀：控 制 拨 禾 轮 变 速 器 油 缸 、 拨 禾轮 升 降 油 缸 、 割 台 升 降 油 缸 （ 都 是 单 作用 式 油 缸 ） 。v操 纵 阀 和 分 配 阀 是 串 联 的 。v安全阀：调 定 系 统 工 作 压 力 ， 防 止 液 压系 统 过 载 。 73 74 q 液压转向系统：v全 液 压 转 向 ：装 在 方 向 盘 下 面 的 液 压 转 向 器 ；装 在 转 向 桥 上 的 双 作 用 转 向 油 缸 ；由 液 压 方 向 器 油 泵 单 独 供 油 。 75 q液压驱动系统：v取 代 无 级 变 速 器 三 角 带 传 动 ， 避 免 了 三角 带 打 滑 现 象 。v由 液 压 马 达 驱 动 行 走 装 置 和 一 些 旋 转 工作 部 件 （ 如 拨 禾 轮 、 捡 拾 器 、 卸 粮 螺 旋等 ） 并 控 制 其 转 速 或 扭 矩 。整 体 式 ： 油 泵 和 液 压 马 达 做 成 一 体 。分 置 式 ： 油 泵 和 液 压 马 达 分 开 。 76 v提 高 机 器 生 产 率 的 途 径 ：加 大 作 业 幅 宽 ；加 快 前 进 速 度 ；提 高 机 器 工 作 的 可 靠 性 。v目 前 大 型 谷 物 联 合 收 获 机 的 喂 入 量 达810kg/s， 割 幅 达 7m。 77 v机 型 庞 大 ， 速 度 提 高 ， 由 于 田 间 条 件 复杂 而 多 变 ， 要 发 挥 机 器 的 最 大 效 能 ， 单靠 驾 驶 员 的 经 验 操 作 是 达 不 到 的 ， 必 须采 用 自 动 控 制 和 监 视 装 置 。v有 封 闭 的 驾 驶 室 和 空 调 设 备 ， 传 动 部 件都 设 有 安 全 护 罩 ， 无 法 观 察 其 工 作 状 态 ，也 必 须 采 用 自 动 控 制 和 监 视 装 置 。 78 一 、 联 合 收 获 机 的 自 动 控 制 装 置（ 一 ） 喂 入 量 自 动 控 制 装 置v作 物 生 长 情 况 不 同 ， 必 然 引 起 工 作 部 件 负荷 的 变 化 。v当 喂 入 量 超 过 额 定 值 后 ， 谷 粒 损 失 急 剧 增加 。v损 失 增 加 最 快 的 是 逐 稿 器 的 分 离 损 失 ， 逐稿 器 是 限 制 生 产 率 的 主 要 工 作 部 件 。 79 v喂 入 量 自 动 调 节 的 信 号 参 数 ：逐 稿 器 上 方 茎 稿 层 厚 度 ： 传 感 信 号 滞后 。联 合 收 获 机 的 损 失 ： 信 号 滞 后 更 长 ，感 受 元 件 复 杂 。倾 斜 输 送 器 链 耙 的 浮 动 量 ： 与 喂 入 量成 正 比 。v喂入量自动调节装置：通 过 倾 斜 输 送 器链 耙 的 浮 动 ， 自 动 控 制 行 走 无 级 变 速 器 ，改 变 机 器 行 走 速 度 ， 达 到 自 动 控 制 喂 入量 的 目 的 。 80 81 82 （ 二 ） 自 动 调 平 装 置v联 合 收 获 机 在 丘 陵 或 坡 地 作 业 时 ， 工 作 质 量 还 与脱 粒 机 的 倾 斜 程 度 有 关 ： 横 向 倾 斜 时 ， 沿 滚 筒 长 度 方 向 的 负 荷 不 均 匀 。脱 出 物 集 中 在 逐 稿 器 和 筛 子 的 一 侧 ， 脱 粒 、 分离 、 清 选 的 质 量 下 降 。 纵 向 倾 斜 时 ， 各 工 作 部 件 的 倾 角 产 生 变 化 ， 损失 也 将 增 加 。v采 用 自 动 调 平 装 置 使 脱 粒 机 工 作 时 始 终 保 持 水 平状 态 。 83 84 85 （ 三 ） 自 动 操 向 装 置v减 轻 驾 驶 员 的 劳 动 强 度 。 不 必 转 动 方 向 盘 ，联 合 收 获 机 便 可 沿 着 作 物 边 缘 前 进 。v利 用 侧 面 未 收 割 作 物 的 边 缘 ， 作 为 预 定 的操 向 控 制 线 。v在 割 台 左 侧 装 传 感 器 和 触 杆 ， 触 杆 沿 未 割作 物 行 移 动 。 传 感 器 信 号 经 放 大 后 控 制 电磁 阀 ， 进 而 控 制 转 向 油 缸 操 纵 转 向 。 86 87 二 、 联 合 收 获 机 的 监 视 装 置（ 一 ） 谷 粒 损 失 监 视 装 置v由 传 感 器 和 仪 表 两 部 分 组 成 。v传 感 器 固 定 在 逐 稿 器 或 筛 子 的 出 口 处 。v压 电 式 传 感 器 ： 当 谷 粒 冲 击 膜 片 时 ， 膜片 就 传 播 声 波 ， 声 波 对 压 电 元 件 起 作 用 ，压 电 元 件 产 生 信 号 电 压 。v单 位 时 间 内 谷 粒 撞 击 传 感 器 的 平 均 频 率 ，反 映 了 单 位 时 间 内 的 谷 粒 损 失 。 88 89 90 91 （ 二 ） 工 作 部 件 转 速 的 监 视 装 置v联 合 收 获 机 各 工 作 部 件 的 正 确 转 速 ， 是 保 证工 作 质 量 和 效 率 的 关 键 。v在 关 键 部 位 （ 逐 稿 器 、 滚 筒 、 杂 余 螺 旋 、 谷料 升 运 器 等 ） 的 轴 上 装 有 转 速 监 视 器 。v在 转 速 低 于 额 定 转 速 10 30 时 发 出 告 警信 号 。 92 v由 传 感 器 和 仪 表 两 部 分 组 成 ， 传 感 器 安装 在 所 需 监 视 的 传 动 轴 上 。v电 磁 式 传 感 器 ： 永 久 磁 铁 固 定 在 旋 转 轴上 ， 随 轴 一 起 旋 转 ， 干 簧 管 固 定 在 靠 近转 轴 的 机 架 上 ， 旋 转 轴 每 转 一 圈 ， 干 簧管 就 产 生 一 个 脉 冲 。 93 94 95 96 （ 三 ） 工 作 部 件 监 视 装 置v在 逐 稿 器 、 粮 箱 、 杂 余 螺 旋 、 谷 粒 升 运器 和 复 脱 器 等 工 作 部 件 ， 装 有 信 号 装 置 ，防 止 堵 塞 。v一 般 采 用 微 动 开 关 ： 传 感 片 位 置 发 生 变化 时 ， 开 关 触 点 就 接 触 ， 接 通 告 警 电 路 。 97 98 99 v联合收获机的设计步骤：选 定 联 合 收 获 机 的 类 型 。初 步 确 定 各 主 要 工 作 部 件 的 结 构 和 参 数 。总 体 设 计 和 计 算 。 100 一 、 联 合 收 获 机 的 总 体 参 数总 体 参 数 包 括 ：喂 入 量 、 割 幅 、 功 率 、机 器 前 进 速 度 、 收 缩 比 。 101 q喂入量：联 合 收 获 机 作 业 时 ， 单 位 时 间 内 处 理 作 物 的 总 和量 。作 物 进 入 脱 粒 装 置 的 喂 入 量 ： skgABvq m /667式 中 ： A作 物 产 量 （ kg/亩 ） B割 幅 （ m） v m 机 器 前 进 速 度 （ m/s） 割 下 稻 麦 穗 秆 总 重 量 中 谷 粒 所 占 重量 的 百 分 比 。 102 为 满 足 一 定 的 喂 入 量 ， 可 以 采 用 ： 较 小的 割 幅 和 较 快 的 前 进 速 度 ， 较 大 的 割 幅和 较 慢 的 前 进 速 度 。 103 q 割幅：指 左 、 右 分 禾 器 尖 之 间 的 距 离 。采 用 大 割 幅 ， 要 考 虑 田 间 作 业 条 件 、 道 路运 输 条 件 。采 用 小 割 幅 ， 要 考 虑 机 器 工 作 和 转 弯 时 不使 轮 子 压 倒 未 割 作 物 。 104 q机器前进速度：采 用 高 速 ， 驾 驶 员 的 劳 动 条 件 和 功 率 耗用 增 大 。前 进 速 度 不 宜 太 高 ：全 喂 入 ： 自 走 式 为 48km/h，牵 引 式 为 36km/h半 喂 入 ： 13km/h 105 q 收缩比：收 割 台 宽 度 与 脱 粒 机 宽 度 之 比 ， 表 示 收 割 台和 脱 粒 机 各 工 作 部 件 相 应 的 工 作 能 力 。收 缩 比 大 ， 进 入 脱 粒 机 的 谷 物 层 就 厚 ， 谷 粒损 失 大 。收 缩 比 小 ， 脱 粒 机 宽 度 加 大 ， 体 积 庞 大 。一 般 收 缩 比 为 35。 106 q功率：消 耗 于 工 作 部 件 和 行 走 两 大 部 分 。 由 于作 物 条 件 不 同 、 前 进 速 度 变 化 ， 耗 用 功率 也 是 变 化 的 。经 验 公 式 ： N = 1.3qN（ kW） 式 中 ： q 喂 入 量 N单 位 喂 入 量 所 需 平 均 功 率 1.3功 率 储 备 系 数 107 如 果 由 一 定 功 率 的 拖 拉 机 配 套 ， 则 应 按拖 拉 机 功 率 大 小 来 决 定 喂 入 量 ， 由 此 决定 其 他 总 体 参 数 。 108 二 、 联 合 收 获 机 的 总 体 配 置v用 初 步 确 定 的 工 作 部 件 的 大 体 尺 寸 ， 进 行 机器 水 平 面 和 纵 剖 面 的 配 置 ， 找 出 它 们 之 间 最合 理 的 相 互 位 置 和 相 关 尺 寸 。 109 （ 一 ） 总 体 配 置 的 原 则1、 确 保 作 物 切 割 和 脱 粒 等 工 艺 过 程 的 连 续 和 流畅 合 理 配 置 工 作 部 件 的 相 互 位 置 。2、 正 确 配 置 机 器 的 重 心 驱 动 轮 轴 有 足 够 的 负 荷 （ 占 8085%） ， 以发 挥 附 着 力 。 操 向 轮 负 荷 加 以 限 制 ， 以 便 能 灵 活 转 向 。 重 心 位 置 尽 可 能 低 些 ， 以 保 证 稳 定 性 。 110 3、 便 于 机 器 的 运 行外 形 尺 寸 适 应 田 间 作 业 和 道 路 运 输 要 求 。行 走 装 置 和 其 他 部 分 不 压 到 未 割 作 物 。4、 便 于 操 作 、 调 整 和 维 修 、 保 证 安 全 111 （ 二 ） 自 走 式 全 喂 入 机 型 总 体 配 置 的 若 干 问 题1、 割 台 配 置 在 机 器 的 正 前 方 ， 尽 量 靠 近 前 轮 ， 以缩 短 整 机 长 度 和 有 利 于 切 割 器 适 应 地 形 。 与 脱 粒 机 对 称 配 置 ， 使 作 物 能 均 匀 地 喂 入脱 粒 装 置 。 割 台 每 侧 宽 度 超 过 行 走 装 置 200mm。 112 2、 脱 粒 机 脱 粒 装 置 重 量 大 ， 应 尽 可 能 靠 近 驱 动 轮 ，并 尽 可 能 低 些 。 分 离 部 分 体 积 庞 大 ， 尽 可 能 使 高 度 降 低 ，逐 稿 器 最 低 点 与 筛 面 应 有 一 定 距 离 。 清 粮 装 置 在 滚 筒 的 后 下 方 和 逐 稿 器 的 下方 ， 清 粮 风 扇 外 壳 的 地 隙 不 应 小 于300mm， 以 保 证 整 机 的 通 过 性 。 卸 粮 螺 旋 应 位 于 联 合 收 获 机 的 左 侧 ， 并且 能 够 折 转 ， 减 少 运 输 宽 度 。 113 3、 驾 驶 室 、 发 动 机 和 粮 箱v驾 驶 室 ： 应 位 于 视 野 开 阔 处 ， 能 清 楚 地 观察 到 割 台 的 全 部 工 作 情 况 ， 一 般 位 于 脱 粒机 的 前 上 方 。v发 动 机 ： 位 于 灰 尘 较 少 和 空 气 流 通 的 位 置 ，且 要 便 于 人 身 接 近 、 起 动 、 保 养 和 维 修 ，其 重 心 尽 可 能 降 低 。 114 v粮 箱 ：顶 置 式 ： 结 构 简 单 、 重 心 较 高 ；背 负 式 ： 横 跨 在 脱 粒 机 的 上 部 和 两 侧 ，重 心 低 ， 结 构 复 杂 ；侧 置 式 ： 结 构 简 单 ， 但 对 驱 动 轮 负 荷不 均 。工 作 过 程 中 ， 粮 箱 的 重 量 变 化 将 会 直接 影 响 到 驱 动 轮 和 操 向 轮 的 负 荷 ， 应靠 近 联 合 收 获 机 的 重 心 。 115 116 三 、 联 合 收 获 机 的 需 用 功 率 及 其 分 配v功 率 耗 用 于 行 走 部 件 和 工 作 部 件 两 大 部 分 。 均与 机 器 的 前 进 速 度 成 正 比 。v行 走 功 率 ： kWfGvN m102式 中 ： G 整 机 质 量 （ kg） v m 机 器 前 进 速 度 （ m/s） f 滚 动 阻 力 系 数 ， 其 值 为 0.0850.17 传 动 效 率 ， 0.8 0.9 117 q 行走功率与机器前进速度的关系： 118 前 进 速 度 增 加 ， 行 走 功 率 基 本 按 比 例 增 大 。 行 走 功 率 加 大 ， 发 动 机 可 用 于 其 他 工 作 部件 的 功 率 将 减 少 。 当 前 进 速 度 增 加 到 某 一 数 值 时 ， 发 动 机 剩余 的 功 率 不 能 使 联 合 收 获 机 保 持 额 定 喂 入量 而 不 能 正 常 工 作 。 119 v当 作 物 产 量 过 低 时 ， 要 保 证 额 定 喂 入 量 ， 必须 提 高 速 度 ， 则 发 动 机 的 功 率 将 感 到 不 足 。v当 作 物 产 量 很 高 时 ， 为 避 免 喂 入 量 过 大 ， 前进 速 度 降 得 很 低 ， 发 动 机 的 功 率 则 不 能 充 分利 用 。v解 决 方 法 ： 装 有 行 走 无 级 变 速 器 ， 配 有 几 个割 幅 不 同 的 割 台 。 120 q 工作部件耗用功率：v脱 粒 滚 筒 ： 耗 用 功 率 最 大 ， 与 喂 入 量 成正 比 。 也 随 前 进 速 度 的 加 快 而 按 比 例 增加 。v割 台 、 分 离 装 置 、 清 粮 装 置 ： 耗 用 功 率也 随 前 进 速 度 的 加 快 而 略 有 增 加 。 121 q 联合收获机耗用的总功率：v由 于 田 间 作 物 情 况 变 化 ， 喂 入 量 是 不 均匀 的 ， 行 走 功 率 和 工 作 部 件 耗 用 功 率 变化 都 比 较 大 。v最 大 功 率 值 比 平 均 功 率 值 大 1倍 ， 但 峰 值持 续 时 极 短 。v设 计 时 发 动 机 储 备 功 率 可 取 30% 122 123 124 v提 高 机 器 的 适 应 性 、 可 靠 性 、 操 作 的 舒 适性 和 安 全 性 。1、 向 自 走 、 高 效 、 通 用 方 面 发 展v各 国 主 要 生 产 自 走 式 ， 少 数 国 家 生 产 少 量牵 引 式 和 悬 挂 式 。v小 麦 联 合 收 获 机 向 大 型 、 高 效 发 展 。 喂 入量 达 810kg/s， 脱 粒 装 置 宽 度 达 1.51.6m，谷 物 流 量 达 50t/h， 配 用 动 力 125160kW。 125 v水 稻 联 合 收 获 机 向 半 喂 入 自 走 式 发 展 。v配 备 收 获 不 同 作 物 的 割 台 、 不 同 割 幅 的割 台 ， 扩 大 机 器 的 用 途 。2、 广 泛 采 用 自 动 控 制 和 监 视 装 置v保 证 机 器 高 效 、 可 靠 地 正 常 工 作 。 126 3、 工 作 部 件 结 构 和 性 能 方 面 的 改 进v割 台 采 用 快 速 连 接 和 拆 卸 装 置 。v提 高 脱 粒 和 分 离 能 力 ：滚 筒 直 径 和 惯 量 加 大 。凹 板 包 角 增 大 ， 并 尽 量 加 大 凹 板 的 筛 孔率 。v分 离 装 置 ：在 逐 稿 器 上 安 装 有 辅 助 分 离 装 置 ， 将 茎稿 抖 松 。 127 v清 粮 装 置 ：清 选 筛 采 取 阶 梯 配 置 ， 增 加 清 粮 面 积等 。采 用 多 风 机 ， 风 机 出 风 口 的 风 速 均 匀装 置 等 。v行 走 装 置 ：大 型 机 上 广 泛 采 用 液 压 驱 动 行 走 装 置和 驱 动 工 作 部 件 。采 用 四 轮 驱 动 、 半 履 带 式 、 履 带 式 行走 装 置 。 128 v轴 流 滚 筒 式 联 合 收 获 机 有 良 好 的 发 展 前景 。v操 作 的 舒 适 性 和 安 全 性 ：驾 驶 室 采 用 防 振 、 隔 热 、 隔 音 、 空 调装 置 。完 善 的 仪 表 显 示 。翻 车 保 证 人 身 安 全 。 129 采 用 电 液 装 置 进 行 操 作 ： 割 台 升 降 、拨 禾 轮 位 置 和 转 速 的 调 节 、 脱 粒 滚 筒转 速 的 调 节 、 卸 粮 筒 的 摆 动 、 机 器 的操 向 、 卸 粮 装 置 的 控 制 。 采 用 茎 杆 处 理 装 置 ： 茎 杆 抛 散 器 将 茎 杆 均 匀 撒 到 田 间 。 茎 杆 切 碎 器 先 切 碎 后 再 撒 到 田 间 。