4YZ-4型自走式玉米联合收获机的研究与国外发展趋势分析

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　　摘 要：通过4YZ-4型自走式玉米联合收获机的研制，重点解决了整机的配置技术系统优化，研究了新型拉茎辊与可啮合回转切碎辊组合式摘穗装置、液压泵集成封闭传动技术、机械与液压系统一体化技术集成等关键技术问题。
　　关键词：自主创新;技术先进性;国外发展趋势
　　中图分类号：S225.51        文献标识码：A
　　doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.04.015
　　0 引言
　　4YZ-4型自走式玉米聯合收获机的研制，是针对我国现有玉米收获机的机型存在的问题而提出的。目前国内现有机型存在问题表现比较突出，不能满足寒冷地区玉米收获的实际需要，农民使用机型的主要技术水平与国外同等机型相比存在着较大差距，其中共性的问题是机具的技术成熟度还存在很大的差距。主要问题表现在：在收获时粮食损失很大;机器的可靠性差;寒冷地区适应性差;生产效率低，能量消耗大，导致经济性低。分析并确定了适合我国北方寒冷地区（春玉米区）生产需求的玉米联合收获工艺技术，即玉米摘穗、茎秆同步切碎、根茬切割、果穗输送、剥皮、再输送、收集、装车，以及秸秆全量粉碎还田或收集利用。相关研究能够适合我国的玉米收获技术要求及装备，它的研制对于实现玉米收获机械化，全面提升玉米生产的水平，具有十分重要的意义。
　　1 4YZ-4型自走式玉米联合收获机的创新点
　　（1）通过研究和创新， 4YZ-4型自走式玉米收获机能完成拉茎辊与可啮合回转秸秆切碎辊组合式摘穗及根茬切割控制等技术，实现了秸秆的横、竖切碎，利于粉碎后的秸秆快速脱水。（2）与国外技术相结合，设计了新型玉米摘穗同步秸秆切碎收割台，创造了在国内首次采用大扭矩端面齿轮，实现了割台变速箱多级变速。（3）设计完成了200马力动力段联合收获机静液压驱动行走底盘和液压泵集成传动装置。（4）成功地研究出了适应北方寒区应用的玉米机械收获的创新工艺技术，整机工艺流程设计具有技术先进性，能达到国内领先水平。
　　2 4YZ-4型自走式玉米联合收获机的技术先进性
　　研究和设计的机型适应北方寒区应用的玉米机械收获工艺技术要求，顺利完成了4YZ-4型自走式玉米联合收获机的研制开发。该机适用于籽粒成熟期的玉米摘穗收获，可一次完成全部作业任务。
　　通过摘穗、秸秆同步切碎、根茬切割、果穗输送、剥皮、输送、集箱、装车等作业。有效解决了国内现有玉米收获机收获损失大、生产效率低、能耗大以及工作可靠性差等关键性技术难题。在研究的关键核心技术方面，据有三项突破点：
　　（1）研究出具有创新的拉茎辊与可啮合回转秸秆切碎辊组合式摘穗及根茬切割控制技术，实现了秸秆的横、竖切碎，利于粉碎后的秸秆快速脱水。
　　（2）设计了新型玉米摘穗同步秸秆切碎收割台，该割台具有显著技术优势，在国内首次采用大扭矩端面齿轮实现了割台变速箱多级变速。
　　（3）该机采用液压驱动底盘，无级变速，运行平稳，传动简化，倒退转弯灵活，提高了生产效率，节约能源;采用小角度割台，能够收获不同熟期和倒伏状态玉米，适应性强，收获损失小，实现了技术先进性与经济性的统一。
　　3 主要技术性能指标
　　自走式配套动力：118 kW;
　　收获行数：4行;
　　适应行距：600～700 mm;
　　总损失率：2.5%（≤4%）;
　　籽粒破碎率：0.58%（≤1%）;
　　果穗含杂率：1.26%（≤1.5%）;
　　苞叶剥净率：89.3%（≥85%）;
　　果穗箱容积：3.5 m3;
　　生产率：0.67～1 hm2·h-1（10～15 亩·h-1）;
　　割茬高度：≤100 mm;
　　秸杆抛撒不均匀率：25%（≤25%）;
　　秸杆切碎长度合格率：≥90%;
　　单位面积燃油消耗量：13.03 kg·hm-2（≤25）;
　　可靠性：按JB/T6287中内容规定，平均故障间隔时间≥30 h，有效度≥90%。
　　4 国外玉米收获机发展趋势
　　国外先进机型向着高效、大型、大功率、宽割幅、大喂入量和高速发展方向;向着扩大机器的通用性和提高适应性发展;更高清洁度主要工作部件的研究更为深入;先进国家广泛应用新材料和先进制造技术;广泛应用机电一体化和自动化技术;发展趋势向着智能化发展。
　　参考文献：
　　[1] 中国农业机械化科学研究院.农业机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，1990.
　　[2] GB/Y21961-2008玉米收获机械试验方法[S].北京：中国标准出版社，2009.
　　[3] 北京农业机械化院.农业机械学（上）[M].北京：中国农业出版社，1981.
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