高桿蘆葦收割裝備的適應(yīng)性構(gòu)建分析

摘要：

蘆葦是—種抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的物種，在社會的發(fā)展與人類的開發(fā)下，蘆葦在造紙、開發(fā)荒地、固土整沼、保持生態(tài)平衡等方面都表現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)用途十分的理想。近些年來，由于各種因素的影響，大量的農(nóng)村勞動力開始進(jìn)入到城市中，蘆葦收割的勞動力的減少，這不僅導(dǎo)致收割成本越來越高，也影響了收割的效率，蘆葦養(yǎng)殖戶苦不堪言，本文主要以高桿蘆葦為例來設(shè)計(jì)收割裝備，并對其適應(yīng)性進(jìn)行深入的分析。

蘆葦是一種抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的物種，在世界性范圍內(nèi)都有著廣泛的分布，在人類未利用前，蘆葦是一種自然繁殖的狀態(tài)，在長期進(jìn)化過程中，蘆葦逐漸的適應(yīng)了各個地區(qū)的居住環(huán)境，分布也越來越廣泛。在社會的發(fā)展與人類的開發(fā)下，蘆葦在造紙、開發(fā)荒地、固土整沼、保持生態(tài)平衡等方面都表現(xiàn)出了良好的優(yōu)勢，經(jīng)濟(jì)用途十分的理想。

我國的蘆葦資源十分的豐富，在全國范圍內(nèi)蘆葦?shù)拿娣e已經(jīng)超過了1000萬畝，分布最為廣泛的地區(qū)就是湘鄂兩省洞庭湖地區(qū)。但是，就現(xiàn)階段來看，我國對于高桿蘆葦收個裝備的研究還相對較少，雖然國外發(fā)達(dá)國家在這一方面累積了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是，我國蘆葦品種與這些國家有著較大的不同，因此，不能將這些經(jīng)驗(yàn)照搬，在這一基礎(chǔ)下，就需要蘆葦收割裝備的適應(yīng)性進(jìn)行分析，下面就以高桿蘆葦為例來對收割裝備的適應(yīng)性進(jìn)行構(gòu)建。

1.我國高桿蘆葦收割裝備研究現(xiàn)狀

國內(nèi)高桿蘆葦收割機(jī)的型號并不多，代表性的有河南在稻麥?zhǔn)崭顧C(jī)基礎(chǔ)上研究的蘆葦收割機(jī)、遼寧蘆葦研究所生產(chǎn)的4w蘆葦收割機(jī)、黑龍江與內(nèi)蒙等地生產(chǎn)的割草機(jī)，這些設(shè)備的研制在很大程度上緩解了蘆葦收割的問題，但是，這類機(jī)械的結(jié)構(gòu)較為簡單、技術(shù)度不高，可靠性與機(jī)械化程度難以得到應(yīng)有的保證，因此，在大范圍推廣上也受到了較大的限制。

近些年來，由于各種因素的影響，大量的農(nóng)村勞動力開始進(jìn)入到城市中，蘆葦收割的勞動力的減少，這不僅導(dǎo)致收割成本越來越高，也影響了收割的效率，蘆葦養(yǎng)殖戶苦不堪言，基于此，必須要研究一種現(xiàn)代化的蘆葦收割設(shè)備，這樣才能夠很好的解決上述問題，下面就針對這一問題進(jìn)行深入的分析。

2.高桿蘆葦收割裝備的設(shè)計(jì)依據(jù)

以某蘆葦場為例，改蘆葦場面積共計(jì)6萬畝，為了保障安全，蘆葦場內(nèi)無農(nóng)戶居住，也未設(shè)置其他的房屋與用電設(shè)施，其收割時(shí)間為每年11月到第二年1月份，收割季節(jié)的氣候寒冷，工人需要一直居住在蘆葦場內(nèi)，生活與收割環(huán)境惡劣，這主要表現(xiàn)在幾個方面：

第一，工人作業(yè)強(qiáng)度大，工作與生活條件辛苦，工作積極性差，影響收割的質(zhì)量，不能按照進(jìn)度完成收割任務(wù)；

第二，未嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行除雜打包，收割工作不規(guī)范，收割效率十分的低下；

第三，收割的蘆葦中含有大量的雜質(zhì)，對后續(xù)的造紙產(chǎn)生了不利的影響，增加了造紙以及運(yùn)輸?shù)某杀尽?/p>

3.高桿蘆葦收割裝備研究的技術(shù)內(nèi)容與創(chuàng)新之處

3.1高桿蘆葦收割裝備研究的技術(shù)內(nèi)容

以洞庭湖地區(qū)的高桿蘆葦為例，機(jī)組在前進(jìn)收割的過程中，只有保證分葦器完全深入蘆葦，并將其分為待切割與切割兩個區(qū)域，才能夠達(dá)到良好的切割效果。同時(shí)，還要保證進(jìn)入切割區(qū)的倒伏與前傾蘆葦也可以實(shí)現(xiàn)正常的切割，切割完成后，再將其橫向送入切割機(jī)后方進(jìn)行放倒、聚堆以及打捆作業(yè)。

3.2高桿蘆葦收割裝備研究的工藝路線

本次研究的高桿蘆葦收割裝備是又四個不同的系統(tǒng)組成，包括行走動力系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、割臺系統(tǒng)與打捆系統(tǒng)幾部分，為了保證系統(tǒng)能夠得到安全穩(wěn)定的運(yùn)行，需要將割臺部件放置在機(jī)組前方，將聚堆部件與放倒部件防止在機(jī)組左后位置，變速箱與動力則設(shè)置在駕駛室底部位置，這樣即可保證整個收割裝備各項(xiàng)系統(tǒng)的平衡。

考慮到蘆葦多生長在沼澤區(qū)，沼澤區(qū)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、道路崎嶇，如果使用傳統(tǒng)輪式行走底盤安全性不高，可能會出現(xiàn)陷進(jìn)泥坑以及打滑等一系列的情況，為了防止這種情況的發(fā)生，本研究使用履帶式行走底盤，其壓強(qiáng)為30.9kPa，比傳統(tǒng)輪式行走底盤的壓強(qiáng)較小，因此，打滑與陷進(jìn)泥坑發(fā)生的概率也較小。此外，考慮到后續(xù)的放倒、輸送、打捆、聚堆問題，就需要適當(dāng)?shù)脑黾友b備的配套動力，因此，本研究選擇66kW柴油發(fā)動機(jī)。

在整個系統(tǒng)中，割臺機(jī)構(gòu)是最關(guān)鍵的部件，主要包括傳動系統(tǒng)、機(jī)架、撥葦輪、分葦扶葦器、割刀、機(jī)架幾個部分，在機(jī)組開始運(yùn)行時(shí)，蘆葦會首先進(jìn)入到分葦器，繼而進(jìn)入到收割區(qū)實(shí)現(xiàn)收割，在收割完成后將其送入到橫向輸送機(jī)構(gòu)。這一部分是收割裝備的最為重要的組成部分，設(shè)計(jì)起來也較為困哪，為了保證正常收割，適應(yīng)傾倒與前傾的蘆葦，就需要使用柔性、雙層硬質(zhì)星輪組合機(jī)構(gòu)，這樣就可以一次性完成蘆葦?shù)氖崭罟ぷ鳌?/p>

在輸送設(shè)備上面，整個設(shè)備是由輸送拔齒與輸送鏈兩個部分構(gòu)成的，為了保障收割的效果，需要使用“L”型軌跡輸送鏈，這就可以達(dá)到一條線操作，防止放倒時(shí)發(fā)生一茬蘆葦蓋過另外一茬的問題，但是，高桿蘆葦在收割時(shí)也會產(chǎn)生輸送的問題，常見的就是折斷、夾堵，因此，本研究使用雙層輸送鏈條進(jìn)行輸送。

4.高桿蘆葦收割裝備動力結(jié)果設(shè)置與仿行

洞庭湖地區(qū)的蘆葦桿粗硬，在進(jìn)行切割時(shí)受到的阻力也較大，因此，必須要科學(xué)的選擇切割的材料與刀具，為了有效優(yōu)化切割角度，就一定要控制好切割器刀具的驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用點(diǎn)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮到這一因素，蘆葦在生長時(shí)每年都會發(fā)出新芽，為了不破壞新芽，保證第二年蘆葦?shù)漠a(chǎn)量，就需要控制好割茬的高度，但是如果低割茬很容易損壞刀片，因此，就需要采取科學(xué)的措施提升割臺升降靈活性，對刀片進(jìn)行更好的保護(hù)。

5.結(jié)語

蘆葦?shù)纳L并沒有規(guī)律可循，而高桿蘆葦?shù)母叨瘸３_(dá)到4-5m，且我國現(xiàn)階段對于高桿蘆葦收割設(shè)備的研究還較少，可參考的參數(shù)也很少，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要進(jìn)行反復(fù)的創(chuàng)新與研究。