第十章收获机械课件

N E A UN E A U第十二章第十二章 谷物收获机械谷物收获机械东北农业大学工程学院东北农业大学工程学院周福君周福君第十二章 谷物收获机械农业机械化1N E A UN E A U第一节 概 述 收获是整个农业生产过程中重要的部分，因此收获机收获是整个农业生产过程中重要的部分，因此收获机械化是反映一个国家和地区农业现代水平的一个重要标志。械化是反映一个国家和地区农业现代水平的一个重要标志。一、谷物（包括小麦、玉米、大豆等）收获的特点一、谷物（包括小麦、玉米、大豆等）收获的特点 1 1适时性强适时性强 小麦一般在小麦一般在7.257.258.158.15东北地区，东北地区，黄熟期和完熟期（受连雨天的影响）；黄熟期和完熟期（受连雨天的影响）；2 2机械化程度高机械化程度高 国营农场小麦、大豆国营农场小麦、大豆100100，农，农村较低，果树、蔬菜等作物的收获机械我国大部分正在研村较低，果树、蔬菜等作物的收获机械我国大部分正在研究阶段、生产应用较少。究阶段、生产应用较少。第一节 概 述 收获是整个农业生产过程中重要的2N N N NE E E EA A A AU U U U 二、谷物收获的方法二、谷物收获的方法1分别收获法分别收获法收割收割捆束捆束运输运输脱粒脱粒分离分离清粮清粮2两段收获法两段收获法先割晒、放铺，在腊熟中期，晾晒先割晒、放铺，在腊熟中期，晾晒35天；天；然后捡拾、脱粒作业然后捡拾、脱粒作业优点：提前收割，充分利用谷物的后熟作用，优点：提前收割，充分利用谷物的后熟作用，收后的谷物成熟度一致、均匀，质量好。收后的谷物成熟度一致、均匀，质量好。缺点：机器进地两次、压实大、单位面积耗油缺点：机器进地两次、压实大、单位面积耗油量大量大 二、谷物收获的方法3N N N NE E E EA A A AU U U U3联合收获法联合收获法用谷物联合收获机一次性完成收割、脱粒分离、用谷物联合收获机一次性完成收割、脱粒分离、清粮等所有工序清粮等所有工序特点：效率高，但必须在完熟期作业，如遇风特点：效率高，但必须在完熟期作业，如遇风雨天，损失很大，收获时间短，机械利用率低。雨天，损失很大，收获时间短，机械利用率低。国营农场目前的作业方式为：国营农场目前的作业方式为：提前割晒（在腊熟期）提前割晒（在腊熟期）然后、拾禾、联收同时进行然后、拾禾、联收同时进行3联合收获法4N N N NE E E EA A A AU U U U第二节 收割机械 收割机完成收割和放铺（或捆束）两道工序。收割机完成收割和放铺（或捆束）两道工序。一、收割机的农业技术要求一、收割机的农业技术要求1 1、收割干净、落粒掉穗少、收割损失小于、收割干净、落粒掉穗少、收割损失小于1 1。2 2、割割茬茬在在15cm15cm以以下下，便便于于割割后后耕耕地地和和充充分分利利用用茎茎秆。如果进行割晒，割茬可稍高一些。秆。如果进行割晒，割茬可稍高一些。3 3、在收割中不发生堵塞或茎秆输送不及等现象。、在收割中不发生堵塞或茎秆输送不及等现象。4 4、如需人工捆束和运输，收割后的茎秆应头尾整、如需人工捆束和运输，收割后的茎秆应头尾整齐地条铺（或呈间断性条堆）在留茬地上。齐地条铺（或呈间断性条堆）在留茬地上。第二节 收割机械 收割机完成收割和放铺（或捆束）两道工序。5N N N NE E E EA A A AU U U U二、收割机的种类二、收割机的种类 按功用可分为收割机、割晒机和割捆机。按功用可分为收割机、割晒机和割捆机。1.1.收收割割机机 收收割割时时将将谷谷物物茎茎秆秆切切断断，并并在在输输送送茎茎秆秆至至机机外外的的过过程程中中，使使茎茎秆秆头头尾尾整整齐齐与与机机器器前前进进方方向向几几乎乎呈呈垂垂直直状状态态条条铺铺在在留留茬茬地地上上。或或呈呈间间断断性性条条堆堆在留茬地上。在留茬地上。2.2.割割晒晒机机 收收割割时时将将谷谷物物茎茎秆秆切切断断，并并在在输输送送茎茎秆秆至至机机外外的的过过程程中中，使使茎茎秆秆头头尾尾交交接接顺顺机机器器前前进进方方向向条条铺铺在在留留茬茬地地上上，适适用用于于装装有有捡捡拾拾器器的的谷谷物物联联合合收收获机捡拾脱粒。获机捡拾脱粒。3.3.割捆机割捆机 收割时将谷物茎秆切断，捆成小捆，抛收割时将谷物茎秆切断，捆成小捆，抛在留茬地上。在留茬地上。按割台形式：立式割台、卧式割台按割台形式：立式割台、卧式割台 二、收割机的种类6N N N NE E E EA A A AU U U U第十章收获机械课件7N N N NE E E EA A A AU U U U三、收割机的一般结构三、收割机的一般结构三、收割机的一般结构三、收割机的一般结构 以卧式割台收割机为例，以卧式割台收割机为例，由分禾器、拨禾轮、切割器、输送装置、传动由分禾器、拨禾轮、切割器、输送装置、传动系统、机架和悬挂升降机构等部分组成系统、机架和悬挂升降机构等部分组成.三、收割机的一般结构 以卧式割台收割机为例，8N N N NE E E EA A A AU U U U四、切割器四、切割器（一一）切切割割器器的的类类型型1.1.往复式切割器往复式切割器 往复式切割器由动往复式切割器由动刀片、刀杆、定刀刀片、刀杆、定刀片、护刃器、压刃片、护刃器、压刃器和摩擦片等组成。器和摩擦片等组成。四、切割器（一）切割器的类型9N N N NE E E EA A A AU U U U往复式切割器中动刀片行程为往复式切割器中动刀片行程为s s，动，动刀片间距离为刀片间距离为t t，护刃器之间距离为，护刃器之间距离为t t0 0。国标。国标GB1209GB12097575标定了标定了s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm 往复式切割器中动刀片行程为s，动刀片间距离为t，护刃器之间距10N N N NE E E EA A A AU U U U标标型切割器：型切割器：其其尺尺寸寸关关系系为为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动动刀刀片片为为光光刃刃，护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。护刃器为单齿，设有摩擦片，用于割草机。标标型切割器：型切割器：其其尺尺寸寸关关系系为为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动动刀刀片片为为齿齿刃刃，护护刃刃器器为为双双齿齿，设设有有摩摩擦擦片片，用用于于收收割割机机和和谷物联合收获机。谷物联合收获机。标标型切割器：型切割器：其尺寸关系为其尺寸关系为s=t=ts=t=t0 0=76.2mm=76.2mm。动刀片为齿刃，。动刀片为齿刃，护刃器为双齿，无摩擦片，用于收割机和谷护刃器为双齿，无摩擦片，用于收割机和谷物联合收获机。物联合收获机。标型切割器：11N N N NE E E EA A A AU U U U五、拨禾轮五、拨禾轮 1.1.拨禾轮的功用和种类拨禾轮的功用和种类拨拨禾禾轮轮的的功功用用是是将将谷谷物物茎茎秆秆扶扶持持拨拨向向切切割割器器，并并在在切切割割后后，将将割割下下的的谷谷物物茎茎秆秆铺放到割台输送装置上。铺放到割台输送装置上。普通拨禾轮普通拨禾轮：由压板、轮轴、幅条，拉：由压板、轮轴、幅条，拉筋，传动链轮（或皮带轮）等组成。筋，传动链轮（或皮带轮）等组成。五、拨禾轮 1.拨禾轮的功用和种类12N N N NE E E EA A A AU U U U偏心拨禾轮偏心拨禾轮：增加了副幅条、偏心环、连：增加了副幅条、偏心环、连杆、滚轮、调节杆和管轴。杆、滚轮、调节杆和管轴。偏心拨禾轮：增加了副幅条、偏心环、连杆、滚轮、调节杆和管轴。13N N N NE E E EA A A AU U U U2.2.拨禾轮的运动拨禾轮的运动拨禾轮压板的运动轨迹是由绕轮轴回转的圆周速拨禾轮压板的运动轨迹是由绕轮轴回转的圆周速度度V Vb b与机器前进速度与机器前进速度V Vm m所合成，当所合成，当V Vb b大于大于V Vm m时为一时为一余摆线。余摆线。因此要求因此要求V Vb b与与V Vm m应保持一定比值应保持一定比值即：即：=V=Vb bV Vm m l l但但值不应过大，一般在收割机上为值不应过大，一般在收割机上为1.51.51.71.7。2.拨禾轮的运动14N N N NE E E EA A A AU U U U3 3、拨禾伦位置调整、拨禾伦位置调整高度调节，当高度调节，当V V水平水平0 0时，压板应作用时，压板应作用在已割谷物的在已割谷物的2/32/3且重心偏上方。且重心偏上方。水平调节，收倒伏时前移水平调节，收倒伏时前移3、拨禾伦位置调整15N N N NE E E EA A A AU U U U第三节 脱粒机械 一、功用：完成脱粒、分离、清粮二、分类：1.按喂入：全喂入式、半喂入式 2.按性能：简易式、半复式、复式三、脱粒机的农业技术要求1脱粒效率高；2脱净率高，99以上。脱净率是指经过脱粒装置脱下的籽粒重量与喂入籽粒重量的百分比。3损失率低，总损失不超过1.5。4破碎率低，1.5以下。5清洁率高，98以上。6通用性强。7茎秆破碎小。第三节 脱粒机械 一、功用：完成脱粒、分离、清粮16N N N NE E E EA A A AU U U U四、脱粒原理1冲击脱粒：靠脱粒元件付谷物的冲击作用，钉齿滚筒；2揉搓脱粒：靠谷物与谷物及谷物与脱粒元件之间的摩擦力，纹杆滚筒；3梳刷脱粒：靠脱粒元件对谷物施加拉力，如弓齿滚筒；4碾压脱粒：石滚压场。实际脱粒机上都不是单一的一种脱离形式，都以某种原理为主，其它为辅、其同完成脱粒作业。四、脱粒原理17N N N NE E E EA A A AU U U U五、脱粒装置通常由高速旋转的滚筒和静止的凹板组成。脱粒间隙：滚筒与凹板间保持一定间隙。按脱粒元件的形式不同，脱粒装置通常分为纹杆式、钉齿式和弓齿式三种。（一）纹杆滚筒式脱粒装置 它由纹杆滚筒与栅格式凹板所组成，为传统的切流型。1.纹杆滚筒结构它由纹杆、纹杆座、幅盘、中间支承圈和滚筒轴等组成 五、脱粒装置通常由高速旋转的滚筒和静止的凹板组成。18N N N NE E E EA A A AU U U U2.凹板结构凹板通常为整体栅格式，由弧形侧板、横格板和穿在横格板孔中的钢丝组成。特点：纹杆滚筒式脱粒装置结构简单，有较好的脱粒、分离性能，茎秆断碎较少，消耗功率也较小，适于脱多种作物和品种，所以运用最广泛。但是，它对喂入不均匀的适应性差，对潮湿和难脱的作物的脱净率低，脱出的茎秆中夹带的籽粒也会增多，且易产生堵塞滚筒的现象，常需与分离、清选装置配合工作。2.凹板结构19N N N NE E E EA A A AU U U U它由钉齿滚筒与钉齿凹板所组成1.钉齿滚筒结构 它由钉齿、齿杆、幅盘、中间支承圈和滚筒轴等组成。2.钉齿凹板结构 它由齿板、栅格板（漏种格）、侧弧板等部分组成。（二）钉齿滚筒式脱粒装置 它由钉齿滚筒与钉齿凹板所组成（二）钉齿滚筒式脱粒装置 20N N N NE E E EA A A AU U U U脱粒间隙：滚筒钉齿与凹板钉齿间的齿侧间隙和滚筒钉齿齿顶与凹板面间的齿端间隙。3.特点：钉齿滚筒式脱粒装置抓取谷物能力强，对不均匀喂入有较强的适应性，脱粒能力强，对较潮湿谷物有较好的适应性；但装配要求高，成本高，茎秆破碎多，凹板分离率低，功耗大。脱粒间隙：滚筒钉齿与凹板钉齿间的齿侧间隙和滚筒钉齿齿顶与凹板21N N N NE E E EA A A AU U U U它由弓齿滚筒与凹板组成。弓齿滚筒由滚筒体，滚筒轴和弓齿组成弓齿按螺旋线排列在滚筒体上。根据作用不同，滚筒体各部位的弓齿分为梳整齿、加强齿和脱粒齿三种（三）弓齿滚筒式脱粒装置 它由弓齿滚筒与凹板组成。（三）弓齿滚筒式脱粒装置 22N N N NE E E EA A A AU U U U特点：弓齿滚筒式脱粒装置消耗功率小，脱出的茎秆相当完整，可用于编织等副业生产；但是需要人工整理待脱谷物，劳动生产率低，而且它易产生脱粒不净和在茎秆中夹有末脱净的谷穗等损失。这种脱粒机主要用于脱水稻，用于脱小麦时易产生断穗现象 特点：23N N N NE E E EA A A AU U U U轴流滚筒式脱粒装置由脱粒滚筒、凹板和带有螺旋形导向的顶盖组成。1.滚筒结构 滚筒有圆柱形和圆锥形两种。2.凹板结构 有栅格式、冲孔式和编织式三种，而以栅格式效果最好，其结构与纹杆滚筒的凹板相仿。凹板包角较大，在180240之间 （四）轴流滚筒式脱粒装置轴流滚筒式脱粒装置由脱粒滚筒、凹板和带有螺旋形导向的顶盖组成24N N N NE E E EA A A AU U U U特点：轴流滚筒式脱粒装置的脱净率高、破碎率低、对易脱的作物和难脱的作物均有较好的适应性、分离率高，可以不另设分离装置；但是功率耗用大，茎秆破碎严重，加重了清粮装置的负担。特点：25N N N NE E E EA A A AU U U U六、分离装置 键式逐稿器 由几个相互平行支承在曲轴上的健箱组成。按机型大小分别采用三键、四健、五键和六键。用得最广泛的是双轴四键式。它由键箱、前曲轴、后曲轴、挡帘、逐稿轮等组成。六、分离装置 键式逐稿器 26N N N NE E E EA A A AU U U U影响键式逐稿器工作性能的因素是：键面倾角；曲柄半径和转速；键长和键宽；挡帘位置；滚筒工作性能；作物干湿程度等。影响键式逐稿器工作性能的因素是：27N N N NE E E EA A A AU U U U七、清粮装置 清粮装置的功用：把凹板和分离装置分离出来的籽粒及其混杂物中的颖壳、碎茎秆、尘土等清除，得到清洁的籽粒。它由风机、阶梯板、上筛、一个或多个下筛、滑板、籽粒推运器，传动机构等组成。七、清粮装置 清粮装置的功用：28N N N NE E E EA A A AU U U U第五节 谷物联合收获机 一、农业技术要求1收获损失2（收割台、脱粒分离、清粮损失）2籽粒破碎率：小麦1.5%，水稻98%，水稻93%4割茬高度15cm5适应性广、可靠性高、操纵性好、便于维修第五节 谷物联合收获机 一、农业技术要求29N N N NE E E EA A A AU U U U二、分类牵引式：新疆2.5 悬挂式：珠江2.5 自走式：东风5，E512，E514 E516（德国、四平）1065，1075（美国、佳联）叶尼塞（全链轨，俄罗斯）按谷物脱粒和喂入方式不同谷物联合收获机可分为全喂入式、半喂入式和割前摘脱三种形式。（日本久保田，洋马，东农割前脱粒）二、分类30N N N NE E E EA A A AU U U U第十章收获机械课件31N N N NE E E EA A A AU U U U（一）切流式谷物联合收获机JL1065型谷物联合收获机 l.拨禾轮 2.倾斜输送器 3.滚筒 4.粮箱 5.横向逐稿轮 6.键式逐稿器 7.滑板 8.筛子9.杂余螺旋推运器 10.谷物螺旋推运器 11.抖动板 12.风扇13.割台输送器 14.切割器三、谷物联合收获机的组成和工作过程（一）切流式谷物联合收获机JL1065型谷物联合收获机 三、32N N N NE E E EA A A AU U U U切流式Combine切流式Combine33N N N NE E E EA A A AU U U U注意：4条行走路线 工作过程：注意：工作过程：34N N N NE E E EA A A AU U U U作业质量检查i)脱不净：凹板间隙大、滚筒转速低，喂入不匀、谷物潮湿；ii)破碎率高：凹板间隙小、转速高；iii)夹带籽粒：逐稿器筛孔阻塞、挡帘位置过高；iv)清选损失大：风速高、风量大或风向不当；v)籽粒含杂多：鱼鳞筛开度大、风量小、吹风位置不当，尾筛位置过高；vi)收割台落粒、掉穗损失：换割刀、调整拨禾轮转速及位置；vii)注意割茬高度。作业质量检查35N N N NE E E EA A A AU U U U（二）轴流式谷物联合收获机 万国1480轴流滚筒式联合收获机1.拨禾轮 2.割台螺旋推运器 3.输送链耙 4.轴流滚筒 5.凹板筛 6.逐稿轮 7.分撤器 8.杂余螺旋 9.下筛 10.上筛 11.谷粒螺旋 12.风扇 13.输送螺旋（二）轴流式谷物联合收获机 万国1480轴流滚筒式联合收获机36N N N NE E E EA A A AU U U U轴流式Combine轴流式Combine37N N N NE E E EA A A AU U U U轴流式Combine轴流式Combine38N N N NE E E EA A A AU U U U工作过程：收割台和倾斜输送器与上述相同，轴流滚筒纵向配置，谷物由轴流滚筒的一端喂入，随滚筒的回转而作螺旋状推进运动，脱下的谷粒经凹板筛并由螺旋输送到清粮装置。茎秆则由滚筒的另一端排出，并由分撤器撤布在田间。这种型式的联合收获机上取消了庞大的分离装置逐稿器。工作过程：39N N N NE E E EA A A AU U U U（三）割前摘脱联合收获机 4ZTL一1800型割前摘脱稻（麦）联合收获机简图（三）割前摘脱联合收获机 4ZTL一1800型割前摘脱稻（麦40N N N NE E E EA A A AU U U U东北农业大学研制的4ZTL1800型割前摘脱稻（麦）联合收获机。该机采用气流吸运摘脱后的脱出物，省去螺旋推运器和输送带，使摘脱台的纵向尺寸缩短，给在行走装置前设置禾秆的切割搂集机构提供了足够的空间，同时由于气流的吸运可减少摘脱时的落粒损失。当机器在田间前进作业时，前伸的脱粒滚筒不断地对长在田间的水稻穗部进行脱粒，脱出物在自身惯性和气流作用下经吸运管路进入沉降箱降落下来。轻的细杂物随气流并经风扇排出机外。降落下来的物料经排料叶轮进入复脱、清粮装置进行复脱和清选作业。在摘脱滚筒的后面装有切割装置，可根据需要将脱后的站立茎秆切断并条铺于田间。东北农业大学研制的4ZTL1800型割前摘脱稻（麦）联合收41N N N NE E E EA A A AU U U U英国的摘脱台蒋亦元院士研制的割前摘脱稻麦联合收获机英国的摘脱台蒋亦元院士研制的割前摘脱稻麦联合收获机42N N N NE E E EA A A AU U U U日本半喂入式日本半喂入式CombineCombine日本半喂入式Combine43N N N NE E E EA A A AU U U U第六节第六节 玉米联合收获机玉米联合收获机玉米收获机与小麦等作物收获机不同，一般需要自茎秆上摘下果穗，剥去苞叶，然后脱下籽粒，玉米茎秆切断后可铺放于田间，以后再集堆；或将茎秆切碎撒开，待耕地时翻入土中；也有在收果穗的同时将整秆切断、装车、运回进行青贮。机械化收获玉米可用谷物联合收获机或专用的玉米联合收获机。第六节 玉米联合收获机玉米收获机与小麦等作物收获机不同，44N N N NE E E EA A A AU U U U一、机械收获玉米的方法1.捡拾脱粒 2.摘穗脱粒 3.全株脱粒 在田间将玉米直接脱粒这种收获方法，要求玉米品种应具有成熟度基本一致的特点，收获时籽粒含水量应比较小（以2529的含水量为宜），还应具有充足的烘干设备，能及时将籽粒含水量降到15以下，以便贮藏。一、机械收获玉米的方法45N N N NE E E EA A A AU U U U玉米割台玉米割台46N N N NE E E EA A A AU U U U谷物联合收获机收获玉米谷物联合收获机收获玉米47N N N NE E E EA A A AU U U U纵卧辊式玉米联合收获机l.分禾器 2.拨禾链 3.摘穗辊 4.第一升运器 5.除茎器 6.剥皮装置 7.第二升运器 8.苞叶输送螺旋 9.籽粒回收螺旋 10.切碎器第十章收获机械课件48N N N NE E E EA A A AU U U UThanks!Thanks!Thanks!49