玉米籽粒收割機的構成原理及優(yōu)化養(yǎng)護研究

　　摘要：隨著我國農業(yè)的快速發(fā)展，農業(yè)機械化水平不斷提升，玉米收割也從傳統的人力收割轉變?yōu)闄C械收割。玉米籽粒收割機能夠完成玉米收割、脫粒等環(huán)節(jié)，降低了勞動強度，提高了農業(yè)勞動效率。基于此，筆者分析了傳統玉米收割機的不足，探討了玉米籽粒收割機關鍵零部件的設計與優(yōu)化策略，僅供參考。

　　關鍵詞：玉米籽粒收割機；零部件；農業(yè)機械

　　我國屬于農業(yè)大國，農業(yè)是我國社會經濟發(fā)展的關鍵核心，先進適用的農業(yè)技術可極大地推動我國農業(yè)的發(fā)展。玉米是人們生活中重要的糧食作物，其種植和收割直接關系到我國的糧食安全。玉米收割具有季節(jié)性強、作業(yè)量大、勞動強度高等特點，提高玉米收割的機械化水平有著重要意義。玉米籽粒收割機的出現與改進能夠有效減輕玉米收割的勞動強度，提升其作業(yè)效率，節(jié)約人力與時間成本，可為農業(yè)工作者帶來更多的經濟效益[1]。近年來，我國的玉米籽粒收割機在產品開發(fā)與技術等方面已經取得了一定的進展，一些機型已進入實踐運用階段，但是總體水平仍然相對落后，難以滿足實際生產需求，急需加強研發(fā)力度。

　　1傳統玉米收割機同玉米籽粒直收機的區(qū)別

　　自從收割機誕生以來，我國相關科研人員一直在努力進行仿制、引進與研發(fā)，玉米收割機在農業(yè)發(fā)展過程中發(fā)揮了極為重要的作用。隨著生產規(guī)模的擴大，傳統的玉米收割機越發(fā)難以滿足農業(yè)機械化的發(fā)展需求[2]。傳統的玉米收割機為玉米果穗收割機，但因為我國地域面積廣闊，南北差異大，中部地區(qū)的玉米成長期較短，在收割時果穗比較嫩，不能直接收割玉米籽粒。東北地區(qū)則大面積種植玉米，玉米每年一熟，由于較長的成長期，待到收割時，玉米籽粒的含水率相對較低，適宜直接收割玉米籽粒。地區(qū)不同，玉米的成熟期和籽粒含水率均有所不同，適用不同的收割機器，對玉米籽粒含水率的相關要求便是傳統玉米收割機同玉米籽粒直收機最大的區(qū)別[3]。用玉米籽粒直收聯合收割機收割玉米時，要求玉米籽粒的含水率不超過24%，可以在田間直接一次性進行玉米果穗的采摘、脫粒與除雜，還可完成玉米秸稈的切割與還田工作，能夠極大地提高玉米收割的效率。在玉米收割的過程中，若是脫粒設計不夠合理，將會提升籽粒的破碎率，導致果穗丟失，所以相關人員要合理設計玉米收割的脫粒環(huán)節(jié)，在提升收割效率的同時保證收割質量。在玉米生產機械化中，玉米收割環(huán)節(jié)成為其中最為突出與薄弱的一環(huán)，如今的玉米收割機存在適應性差、可靠性低、可操作性不強、智能水平落后等一系列問題，相關人員對其主要零部件的設計與優(yōu)化可發(fā)揮重要作用。

　　2玉米籽粒收割機各系統構成及工作原理

　　2.1玉米籽粒收割機的工作原理

　　玉米籽粒收割機同傳統的收割機原理相近，當機器靠近玉米的根部時，分禾器分開玉米，拉莖錕將玉米稈夾住并一直向下拉，直到玉米的果穗可利用摘穗板間隙摘下[4-5]。之后，玉米果穗進入輸送鏈，被運送到割臺橫向攪龍之中，運動到過橋輸送器之內，通過過橋鏈耙果穗被送到脫粒滾筒，借助滾筒螺旋排列脫粒單元與滾筒上蓋導向板的作用分離果穗的外皮、籽粒與雜質[6]。在上述分離果穗外皮、籽粒和雜質的過程中，玉米籽粒與破碎的玉米芯和玉米葉等會一同利用分離板，借助貫流風機吹風完成清選篩的過程，使玉米的籽粒和其他雜質徹底分離[7]。玉米籽粒在經過清選篩之后會進入至滾筒的右側，最終會借助刮板進入儲糧箱。除玉米籽粒外，沒有經過清理的玉米芯、碎葉和其他雜質則能夠利用糧食升運器進入至脫粒滾筒的前端被實施二次清選，若是物質的質量較輕，便會通過尾篩被吹到滾筒的外面，若是雜質落到滾筒的內部，便能利用排草輪的作用從滾筒中排出去。由此可見，在采摘的階段，玉米籽粒收割機同傳統的玉米收割機間沒有太大的差異，玉米籽粒收割機的重點在于玉米果穗輸送到脫粒滾筒的脫粒與清選階段，相關人員在設計時要注重設計脫粒分離系統[8]。

　　2.2玉米籽粒收割機的分離系統

　　玉米籽粒收割機為了確保收割、脫粒和清選的工作效果，相關人員在設計的過程中通常選用梳齒凹板與全縱向單軸流滾筒，以便于達到一定的脫粒和清選作用。在研究過程中，為了保證脫粒系統適宜中原地區(qū)和東北地區(qū)的不同玉米籽粒含水率，相關人員把收割機的脫粒滾筒的直徑設計為0.7m、長度設計為3m，保持300r/min～1000r/min的基本轉速，此轉速可以適宜中原地區(qū)和東北地區(qū)的不同玉米籽粒含水率，同時還可確保脫粒的效果，使用人員能夠結合具體情況合理調整轉速[9-10]。玉米籽粒收割機主要憑借攪龍圓錐體導槽結構來輸送玉米的果穗，能夠憑借果穗間的揉擦與沖擊進行玉米脫粒。

　　2.3玉米籽粒收割機的篩選系統

　　當使用人員完成玉米果穗的脫粒之后，需清理混雜在一起的碎玉米葉、玉米芯與玉米稈等一系列雜質。使用人員能夠借助風扇吹風的方法清理質量較輕的雜質，若是雜質的質量較大，則可能在揉擦過程中已經變得細碎，需利用振動篩實行篩選。相關人員在設計過程中為了防止較大的雜質將振動篩選孔堵住，可以對其實施分層設計，在上層實施初步篩選，在下層實施二次篩選，組合編織篩與沖孔篩設計成篩網。當選取振動篩的頻率時，相關人員可設計成300次/min左右[11]。在使用過程中，若是雜質比較少，可以將振動頻率設定得較低；若是雜質比較多，可以利用提升振動頻率實施強力篩選。相關人員可以選用貫流風機作為風扇，不僅風流量比較均勻，還可確保送風量發(fā)揮作用，更大程度地完成玉米籽粒和雜質的分離。

　　3玉米籽粒收割機的總體設計優(yōu)化

　　目前，我國科技水平呈上升趨勢，科學技術普遍應用于人們的生產生活之中，極大地推動了社會各行業(yè)的發(fā)展與變革。在此背景下，農業(yè)也需順應社會發(fā)展潮流，轉變傳統的發(fā)展觀念，樹立改革與創(chuàng)新的發(fā)展理念。在發(fā)展農業(yè)時應當重視科學技術的推廣，例如，在收割玉米時若能科學運用先進的收割機器提升收割效率，同時還能減少收割成本，可使農業(yè)工作者的收益平穩(wěn)增加。相關人員想要確保一臺玉米籽粒收割機的工作質量，除憑借單個系統外，還需要有效結合關鍵零部件，才可更大程度上提高工作效率。傳統的玉米收割機采摘裝置作為收割機的關鍵核心零部件，直接關系到收割機的玉米籽粒破碎率和損失率。相關人員在設計玉米籽粒收割機時，需要積極優(yōu)化采摘裝置。例如，相關人員在設計過程中可以選用臥式摘穗錕，既能確保良好的采摘效果，又能降低采摘果穗過程對于玉米籽粒的影響。在采摘果穗的過程中，摘穗錕前端的導入段能夠把玉米植株直接引入至摘穗錕，玉米的莖稈可以在兩錕之間進行軸向移動，玉米果穗的大端會被摘穗錕的間隙阻擋住，進而脫落于秸稈上，順利進行摘穗。此外，因為玉米生長的田間存在較多的雜草，雜草和玉米秸稈會導致采摘過程中存在很多雜質，太多的雜質會對脫粒與分離效果造成極大影響。若是玉米果穗的含水率與干燥程度不理想，在輸送時也會造成很多雜質進入脫粒系統，從而對脫粒效果產生影響，有時甚至會堵塞脫粒分離系統，相關人員需要積極優(yōu)化脫粒分離系統，可加裝排雜風機與排雜錕進行提前去雜，進而獲取更為良好的脫粒與分離效果[12-13]。

　　4玉米籽粒收割機的常見故障及排除方法

　　4.1收割機掛檔后變速箱有異響及排除方法

　　在玉米籽粒收割機開啟掛檔之后，有時變速箱會產生異響，其原因大致可概括為以下幾點：在使用玉米籽粒收割機時，變速箱軸承因為作業(yè)時間太長導致損壞，從而在掛檔之后發(fā)生異響；玉米籽粒收割機的變速箱檔位齒輪出現磨損過度的情況，導致應用變速桿變速，發(fā)生震動；同時，若是玉米籽粒收割機的變速桿下方同拔插凹槽結合處存在較大的空隙，也可能造成變速箱出現異響。針對異響情況，相關人員要及時檢查變速箱的軸承、變速桿等零部件，一旦發(fā)現問題需及時更換。

　　4.2收割中出現斷莖及排除方法

　　在玉米籽粒收割機開展收割作業(yè)的時，有時會發(fā)生斷莖現象，其原因大致可概括如下：玉米籽粒收割機的摘穗錕間隙太小，玉米莖稈在收割過程中因為承受太大的壓力與拉力而斷裂。有時，玉米籽粒收割機的使用人員為了追求收割效率而過度提升運轉速度，當玉米莖稈遭受到太大的慣性作用時可能會因為拉力而斷裂。玉米籽粒收割機的摘穗臺太高，會導致摘穗錕的拉莖能力下降，出現強拉玉米莖稈的問題，也很容易導致玉米莖稈出現斷裂情況。針對斷莖情況，相關人員要合理調整摘穗錕的間隙，確保其間隙能夠形成玉米莖稈可承受的壓力，同時還要合理調整收割機的運轉速度與摘穗臺的高度。

　　4.3收割機摘穗錕堵塞及排除方法

　　在玉米籽粒收割機進行收割作業(yè)時，摘穗錕具有很高的應用效率，在使用過程中容易產生堵塞問題，其原因大致如下：切草刀有著較大間隙，不能及時將雜草切斷，使得摘穗錕被大量的雜草堵塞；或是玉米籽粒收割機連續(xù)作業(yè)太長時間，使得摘穗錕的靈活性逐漸降低，進而引發(fā)堵塞問題。針對堵塞問題，相關人員需合理調整切草刀的應用間隙，同時結合玉米的品種來調整摘穗錕的間距，并檢修摘穗錕的內部驅動與轉輪耗損情況。

　　4.4拔禾鏈工作不良及排除方法

　　在使用玉米籽粒收割機時，割臺拔禾鏈可能會出現噪聲太大或掉鏈等不良現象，其原因如下：拔禾鏈缺乏張緊度，使得傳動鏈條容易脫落，出現沖擊聲與跳鏈的情況；在玉米籽粒收割機使用過程中，若是拔禾鏈的拔齒偶爾同地面有所接觸，也可能誘發(fā)跳鏈、脫鏈、異響等不良情況；若是田間的雜草太多，拔禾鏈有可能會被卡住，產生掉鏈情況；若是拔禾鏈的鏈輪磨損太過，也容易發(fā)生跳鏈、脫鏈、打滑等不良情況；若是拔禾鏈的軸承磨損太過，將會導致鏈條傳動能力降低，從而不能順利撥送玉米莖稈；若是主動鏈輪和從動鏈輪不在同一平面，也有可能會出現脫鏈現象。針對拔禾鏈工作不良情況，相關人員要合理調整拔禾鏈的張緊度與割臺的高度。若是拔禾鏈被雜草卡住，相關人員需停機熄火，清理雜草。若是主動鏈輪和從動鏈輪不在同一平面，相關人員可更換拔禾鏈輪與軸承，對輪軸上的墊片進行調整，使得主動鏈輪和從動鏈輪處于同一平面。

　　5玉米籽粒收割機的保養(yǎng)

　　5.1玉米籽粒收割機的入庫準備工作

　　在玉米籽粒收割機入庫前，相關人員需要徹底清除機器上粘附的塵土、泥草等雜物，尤其要徹底清除附著于垂直與水平攪龍、糧箱以及中間輸送裝置交接口內所殘留的籽粒，防止殘留的籽粒發(fā)芽導致機器零部件損壞。相關人員還需要檢查傳送帶、彈簧、鏈與履帶張緊裝置，先將發(fā)動機的放水開關打開，待到水放盡之后將開關關閉。彈簧與鏈中還需要加入一些潤滑油并且將其封好，將皮帶卸下，使用肥皂水清洗干凈，之后擦干保存。細致查看變速箱機油與液壓裝置的液壓油，結合實際情況進行更換。與此同時，相關人員還要仔細檢查主離合器與行走離合器的摩擦片與分離軸承，同樣結合實際情況進行更換，將鏈輪與切割器洗凈，涂抹上防銹油，以免出現銹蝕情況。相關人員需要檢查收割機的零部件損壞情況，根據具體的損壞情況進行更換或修理，充分潤滑運動部件。

　　5.2玉米籽粒收割機的保管注意事項

　　玉米籽粒收割機有著十分復雜的結構，在運轉過程中關系到很多零部件，作業(yè)環(huán)境復雜且有著極大的變化性。在玉米籽粒收割機的零部件中，鈑金結構件容易出現銹蝕與變形，相關人員需要注重保管庫房的選取。聯合收割機需要存放在干燥與通風的室內，不可隨意擺放在露天環(huán)境中。收割機的履帶不能夠同機油和汽油相接觸，在入庫存放的時候，相關人員可以將木板墊在履帶的下方。相關人員需要將割臺放至最低位置，使用墊木進行架空。在保管玉米籽粒收割機時，相關人員應當定時扳動液壓操縱閥與分配閥，讓汽缸和活塞等物質能夠得到潤滑。最后，相關人員還要將玉米籽粒收割機加蓋篷布，避免進入雜物和灰塵。相關人員需要嚴格遵循相關的入庫保養(yǎng)注意事項，如此才能確保玉米籽粒收割機于作業(yè)過程中能夠保持良好的狀態(tài)，有助于延長機械的使用時長，可更大程度地發(fā)揮出機械的效能，進一步提升經濟效益。

　　6結語

　　在知識經濟時代，農業(yè)裝備與科技的深入融合能夠有效推進農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。農業(yè)屬于發(fā)展的基礎產業(yè)，合理應用并優(yōu)化農業(yè)技術能夠為農業(yè)生產活動提供有力保障。在農作物的收割過程中，農作物品質、當地地形等因素均可能影響收割的質量與效率，在收割農作物時，合理應用機械技術能夠提高工作效率?？茖W技術可有效推動現代農業(yè)的進步，可為農業(yè)、農村、農民的發(fā)展提供助力。當前，我國的農業(yè)機械化水平逐漸提高，提升玉米收割的質量與效率十分重要。不同的地區(qū)存在不同的農業(yè)發(fā)展情況與發(fā)展需求，相關人員需要結合農業(yè)發(fā)展的實際需求才能有效改進農業(yè)裝備，充分發(fā)揮出農業(yè)新技術的應用價值。因此，我國的研究人員應結合具體的玉米種植與生長情況，設計并優(yōu)化玉米籽粒收割機，以便在收割環(huán)節(jié)完成脫粒和清選。在設計與優(yōu)化玉米籽粒收割機后，相關人員還需及時借助多元化方式向農業(yè)工作者示范使用方法，盡可能地提高其使用率。

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　　陳元博

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