第一章收割機械

1、主講教師: 梁留鎖,第一章 谷物收獲機械概論,一、國內收獲機械發(fā)展情況 早在3500年前，就發(fā)明了鐮刀用于農業(yè)生產(chǎn)，真正的機械化發(fā)展還是在解放之后。1、入門階段（1949－1965年） 這一階段所完成的主要是引進和仿制工作。如1949年從前蘇聯(lián)引進了C－6牽引式和C－4自走式聯(lián)合收獲機，此后又相繼從其他國家引進一些機型。經(jīng)過多年的試驗選型和農場的實際使用，最后投產(chǎn)的有兩種聯(lián)合收割機機型：1956年投產(chǎn)的GT－4.

2、9牽引式聯(lián)合收割機和1965年投產(chǎn)的東風ZKBD－3型自走式聯(lián)合收割機。這個時期產(chǎn)品的數(shù)量不多、制造質量也不高，而且在此期間自行設計研制的一些小型聯(lián)合收割機均未成功，但已初步掌握了聯(lián)合收割機的生產(chǎn)和制造技術。,2、發(fā)展階段（1966－1980年） 這一階段是我國聯(lián)合收割機迅速發(fā)展的時期。到70年代末，一個比較完整的聯(lián)合收割機制造業(yè)已初具規(guī)模，聯(lián)合收割機年產(chǎn)量也已達到6000臺。典型的生產(chǎn)廠及其產(chǎn)品有：四平和開封生產(chǎn)的ZKB

3、－5、LZ－5等機型；佳木斯的豐收－3.0自走式聯(lián)合收割機；北京－2.5自走式聯(lián)合收割機；新疆－5等一大批自走式聯(lián)合收割機。盡管其中有的機型是國外四五十年代技術水平的老機型，機器性能相對比較落后，但這一階段我國的聯(lián)合收割機發(fā)展很快。而且，這段時間的工作使我國設計研究聯(lián)合收割機的水平有了長足的進步和提高，逐步具備了獨立設計開發(fā)新產(chǎn)品的能力。,3、利用引進技術發(fā)展階段（1981－） 1980年前后，改革開放政策對聯(lián)合收割機的發(fā)展產(chǎn)生

4、了巨大的影響。1981年機械部組織開封、佳木斯兩個聯(lián)合收割機廠引進美國約翰·迪爾公司的“1000”系列谷物聯(lián)合收割機的制造技術，生產(chǎn)了1055、1065、1075三種大型聯(lián)合收割機；協(xié)助四平聯(lián)合收割機廠與民主德國前進工廠以合作的方式引進E514聯(lián)合收割機的制造技術。經(jīng)過幾年的努力，這些引進的機型陸續(xù)投產(chǎn)，我國的聯(lián)合收割機行業(yè)的科學技術在許多方面從原來比較落后的狀態(tài)，一下子跨到80年代初的國際先進水平，有了一個劃時代的飛躍。,二

5、、國外收獲機的發(fā)展概況,國外收獲機發(fā)展比較有代表性的國家和地區(qū)為歐美及日本等地。歐美多為全喂入脫粒，機型大，生產(chǎn)率高，適合較大規(guī)模的生產(chǎn)條件；日本則以中小型水稻收獲機為主，多采用半喂入，機型小，生產(chǎn)率相對較低。,聯(lián)合收割機發(fā)展方向,1.高度的系列化、通用化。2.向自走、高效、大型發(fā)展 喂入量8－10kg／s，谷物流量50t/h 配用動力125－160kw3.加強分離清選能力，提高機器效率 增大滾筒直徑：560m

6、m以上 凹板包角：90°～100 °↑100 ° ～120 °4.采用先進技術，充分發(fā)揮機器效率。 gps、液壓技術、測產(chǎn)5.應用人機工程學，提高舒適性。,三、谷物收獲作業(yè)的特點,1.季節(jié)性很強； 2.最適宜的收獲期短，搶收搶種； 3.受氣候影響大； 4.勞動強度很大。,四、收獲機械化的意義：,作物的收獲大多在“三夏”、“三秋”大忙時節(jié)，是農業(yè)生產(chǎn)過程中任務最繁重，勞

7、力最緊張的季節(jié)，加上農作物生長特點要求和其后的影響的因素，時間性強，勞動強度大。 以畝產(chǎn)600公斤的小麥為例，根據(jù)經(jīng)驗和測定，一個年輕、技術熟練的勞動力每天收割0.6畝，遲收五天，損失約4%，遲收10天，損失則高達20%左右。而且人工收割勞動強度高、損失大，每平方米掉落5－8個穗頭。 而東風－5聯(lián)收機，對畝產(chǎn)550~650公斤的小麥一小時可收割6~9畝，一臺聯(lián)合收割機一天可收40~55畝，約相當于

8、100名人工，損失率僅為5％以下。 因此，收獲機械化對增產(chǎn)、保收、減輕勞動強度、提高生產(chǎn)率、減少損失具有極其重要的意義。,五、谷物收獲的農業(yè)技術要求,谷物收獲的農業(yè)技術要求是谷物聯(lián)合收獲機使用和設計的依據(jù)。由于我國谷物種植種類繁多，而且各地區(qū)自然條件有差異，栽培制度也各不相同，所以對于谷物收獲的農業(yè)技術要求也不一樣，概括起來主要有以下幾點：1．適時收獲，盡量減少收獲損失 為了防止自然落粒和收割時的

9、振落損失，谷物一到完熟中期便需及時收獲，到完熟末期收完，一般為5－15天。因此，為滿足適時收獲減少損失的要求，收獲機械要有較高的生產(chǎn)率和工作可靠性。,2．保證收獲質量 在收獲過程中除了減少谷粒損失外，還要盡量減少破碎及減輕機械損傷，以免降低發(fā)芽率及影響貯存，所收獲的谷粒應具有較高的清潔率。割茬高度應盡量低些，一般要求為5－10cm，只有兩段收獲法才保持茬高15－25cm。,3．禾條鋪放整齊、秸稈集堆或粉碎 割下的谷物為了便于

10、集束打捆，必須橫向放鋪，按莖基部排列整齊，穗頭朝向一邊；兩段收獲用割曬機割曬，其谷穗和莖基部須互相搭接成為連續(xù)的禾條，鋪放在禾茬上，以便于通風晾曬及后熟，并防止積水及霉變；揀拾和直收時，秸稈應進行粉碎直接還田。,4．要有較強的適應性 我國各地的自然條件和栽培制度有很大差異，有平原、山地、梯田；有旱田、水田；有平作、壟作、間套作，此外，還有倒伏收獲、雨季收獲等。因此，收獲機械應力求結構簡單、重量輕，工作部件、行走裝置等適應性強。,1

11、.1 谷物的生物學特性,1. 1. 1谷物的成熟度(成熟的程度） 谷物的成熟期分為乳熟、臘熟和完熟等幾個階段。 1.乳熟2.臘熟3.完熟4.過熟,1.同一谷穗上的籽粒成熟不一致 ;2.同一地塊上的作物成熟不一致 ;,1. 1. 2 成熟度的不一致性,1. 1. 3 小麥 的“后熟”作用,1. 定義： 割斷后的麥株，莖葉中的養(yǎng)分仍會繼續(xù)向籽粒輸 送 。2.應用： 小麥在條件合適的地區(qū)可適當提前收割 。(

12、水稻、玉米、大豆、高粱等）3.優(yōu)點: 增產(chǎn)2～6％，籽粒的品質（表面光澤、蛋白質及脂肪含量）也較好。（1. 1. 1 ~ 1. 1. 3 用于選擇最佳收割期 ）,1. 1. 4 作物濕度,作物濕度是影響收獲機械作業(yè)性能的重要因素。濕度大的作物，不論切割、脫粒或清選都會變得困難，使機器的作業(yè)質量變壞、功率消耗增加。有些地區(qū)收割期雨水較多；有些地區(qū)習慣于在田間脫粒，因此，收獲機械需要提高對“濕脫”和“濕分離”的適應性。

13、1.莖稈 ：谷物的濕度隨著成熟度的提高而減少。莖稈不同高度的含水率差別很大，如小麥根基部可達75％，莖稈下部約35％，而靠穗頭處15％ 2.籽粒 : 自由水 化合水 安全水 (14%),１.１.5　谷物的尺寸和倒伏,1.尺寸: 高度、切割部位直徑；2.倒伏: 危害：增加損失，降低效率 ；　 解決途徑：抗倒伏品種 、適應倒伏作物的機具 。（1. 1. 4 ~ 1. 1. 5 與設計

14、機器有關）,1. 2 谷物收獲工藝及機械種類,根據(jù)不同的自然條件、栽培制度、經(jīng)濟和技術水平，我國目前采用的機械化谷物收獲方法有以下幾種：1．分段收獲法 采用多種機械或人工分別完成割、捆、運、堆垛、脫粒和清選等作業(yè)的方法，稱為分段收獲法。這種方法使用的機器結構簡單，造價較低；保養(yǎng)維護方便，易于推廣。但整個收獲過程還需大量人力配合，勞動生產(chǎn)率較低，而且收獲損失也較高（11-20％）。,1. 2. 1 谷物收獲工藝（方法）,2．聯(lián)合

15、收獲法 采用谷物聯(lián)合收割機在田間一次完成切割、脫粒、分離和清選等全部作業(yè)的收獲方法。 這種方法的特點是：提高了生產(chǎn)效率，減輕了勞動強度，也有利于搶農時，并降低了收獲損失（5％）。但聯(lián)合收割機的結構復雜，造價較高，每年使用時間短，收獲成本較高；還要求有較大的田塊和較高的管理與使用水平。,3．兩段收獲法 兩段收獲法先用割曬機將谷物割倒并成條地鋪放在高度為15－20cm的割茬上，經(jīng)過3－5天晾曬

16、使谷物完成后熟并風干，然后用裝有拾禾器的聯(lián)合收獲機進行撿拾、脫粒、分離和清選作業(yè)。這種方法具有以下優(yōu)點：1）由于作業(yè)時間較聯(lián)合收獲法提前7－8天，可延長收獲時間。2）由于谷物后熟作用，使絕大部分籽粒飽滿、堅實、色澤一致，提高了糧食等級，增加了收獲量。3）由于收回的籽粒含水量小，且清潔率較高，減輕了曬場的負擔。缺點：由于兩次作業(yè)，機器行走部分對土壤破壞和壓實程度增加，油料消耗較聯(lián)合收獲法增加7－10％；當收獲期逢連雨時，谷物在條鋪