牧神4KZ-275自走式秸稈收獲打捆機(jī)的研制

張守縣，徐玉龍

（新疆機(jī)械研究院股份有限公司，新疆　烏魯木齊　830013）

牧神4KZ-275自走式秸稈收獲打捆機(jī)的研制

張守縣，徐玉龍

（新疆機(jī)械研究院股份有限公司，新疆烏魯木齊830013）

隨著國民生活水平的提高，人們對(duì)肉制品消費(fèi)需求的不斷提高導(dǎo)致牛羊肉價(jià)格一路飆升，而國家頒布的退耕還林的政策也驅(qū)使著人們進(jìn)一步重視黃貯飼料的儲(chǔ)備。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高及國家禁止焚燒秸稈政策的實(shí)施，秸稈的回收再利用，特別是玉米秸稈的回收再利用顯得尤為重要。目前玉米秸稈的回收主要有兩種方式，一種是秸稈還田機(jī)粉碎后，用自帶的拋送機(jī)構(gòu)拋到拖車?yán)锩?，因受運(yùn)送效率和堆放場(chǎng)地等有諸多條件限制，此種方法沒有大規(guī)模普及；另外一種是用打捆機(jī)打成方捆（圓捆），此種收獲方式目前比較普遍。目前市面上的正牽引和側(cè)牽引秸稈收獲打捆機(jī)都采用撿拾機(jī)構(gòu)作業(yè)，可順利完成小麥和苜蓿的收獲打捆，但收獲玉米秸稈時(shí)存在費(fèi)彈齒，玉米秸稈撿拾不干凈，打捆機(jī)作業(yè)后耕地之前還需對(duì)玉米秸稈作進(jìn)一步處理（秸稈還田機(jī)粉碎還田或焚燒），玉米秸稈打捆后在飼喂牲畜之前還需進(jìn)一步粉碎等問題。針對(duì)上述情況，本公司研制了自走式秸稈收獲打捆機(jī)，該機(jī)可一次性完成粉碎、輸送、喂入、壓縮成形、打捆等多項(xiàng)操作，適用于牧草、棉花、小麥、玉米等作物秸稈的回收及打捆聯(lián)合作業(yè)。

1　整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1整機(jī)結(jié)構(gòu)

該機(jī)主要由多功能割臺(tái)、輸送機(jī)構(gòu)，方捆打捆機(jī)、駕駛臺(tái)、駕駛室、操縱系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、行走底盤、液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)和外圍等組成（圖1）。多功能割臺(tái)位于機(jī)器的正前方，用于切割作物根茬和輸送作物秸稈，割臺(tái)的升降通過液壓系統(tǒng)控制，操縱方便快捷。輸送機(jī)構(gòu)包括過橋和升運(yùn)器，主要功能是把多功能割臺(tái)切割下來的秸稈高效快速的輸送到喂入室。壓捆部分主要包括喂入室、活塞、草捆壓縮室、打結(jié)器總成（采用德國進(jìn)口的草捆打結(jié)器，打結(jié)性能穩(wěn)定，保證草捆的打結(jié)，捆綁牢固、可靠，減少草捆散包，提高成捆率）、穿繩針、繩箱和放草捆滑道等機(jī)構(gòu)，用以完成秸稈的喂入、壓實(shí)、捆綁工作，并將草捆卸落，完成收獲打捆作業(yè)。

1.2工作原理

工作時(shí)，割臺(tái)前部甩刀將作物秸稈粉碎并推向割臺(tái)中部的喂入攪龍,喂入攪龍將秸稈收集并送入到割臺(tái)后側(cè)的過橋，再經(jīng)升運(yùn)器的鏈耙送到喂入室，喂入室內(nèi)的撥草叉將連續(xù)不斷的秸稈撥入草捆壓縮室，活塞將物料壓實(shí)并逐步推向壓縮室后部，形成均勻的長方形草捆，當(dāng)草捆長度達(dá)到設(shè)定長度時(shí)，打結(jié)器主軸離合器接合，帶動(dòng)打捆針向上運(yùn)動(dòng)將捆繩送入打結(jié)器夾繩盤中進(jìn)行自動(dòng)打結(jié)，捆綁好草捆。隨著物料不斷的喂入和壓縮，捆扎好的草捆在后續(xù)草捆的推動(dòng)下被推出壓縮室最后經(jīng)草捆滑板落至地面，完成一個(gè)工作循環(huán)。

圖1　自走式秸稈收獲打捆機(jī)結(jié)構(gòu)1.收獲滾筒2.收集攪龍3.過橋4.驅(qū)動(dòng)輪5.行走變速箱6.輸送器7.喂入叉8.打捆喂入室9.變速輪10.打捆壓縮室11.轉(zhuǎn)向橋輪12.打捆針13.打結(jié)器14.行走中間軸15.發(fā)動(dòng)機(jī)16.打捆活塞17.中間軸18.打捆變速箱帶飛輪驅(qū)動(dòng)連桿19.底盤20.駕駛操縱系統(tǒng)21.收獲中間軸22.收獲傳動(dòng)箱23.仿形輥24.壓草裝置

2　主要技術(shù)性能參數(shù)

3　主要特點(diǎn)

（1）該機(jī)為自走式秸稈收獲打捆機(jī)，自動(dòng)化程度高，克服了各種秸稈還田機(jī)、摟草機(jī)、打捆機(jī)使用功能單一，單一機(jī)種成本較高，主要靠拖拉機(jī)牽引，牽引轉(zhuǎn)彎半徑過大，地頭轉(zhuǎn)彎不方便，影響生產(chǎn)效率，不適用于面積較小的田間進(jìn)行打捆作業(yè)等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了粉碎、輸送、喂入、壓縮成型、打捆等多項(xiàng)操作于一次作業(yè)體中完成。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，機(jī)動(dòng)性能好，轉(zhuǎn)彎掉頭靈活方便，操作簡單可靠，工作效率高，特別適合中小地塊作物的收獲。

（2）通過更換割臺(tái)收獲滾筒上的刀片，輕松實(shí)現(xiàn)了玉米秸稈和棉稈的收獲打捆作業(yè)；通過更換撿拾割臺(tái)實(shí)現(xiàn)了苜蓿和小麥秸稈的收獲打捆作業(yè)；通過更換刀片或撿拾割臺(tái)實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用并延長了該機(jī)的作業(yè)時(shí)間，為農(nóng)民增收提供了保障。

（3）工作部件整體布置合理，物料流動(dòng)順暢，割臺(tái)工作幅寬大，撿拾能力強(qiáng)，提高了機(jī)器的喂入量，生產(chǎn)效率較高。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出端采用兩軸輸出，一端動(dòng)力輸出經(jīng)過無級(jí)變速輪至變速箱驅(qū)動(dòng)行走，另外一端采用膜片式離合器和嚙合套驅(qū)動(dòng)工作部件。與傳統(tǒng)的皮帶離合器相比，工作部件的離合更加可靠，操控更方便。

（5）配備了電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)視系統(tǒng)，增加了停頓識(shí)別傳感器，當(dāng)打捆機(jī)構(gòu)的飛輪保險(xiǎn)螺栓出現(xiàn)斷裂時(shí)，能及時(shí)報(bào)警，避免打捆機(jī)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞。

4　試驗(yàn)情況

2013年10月，試制了一臺(tái)樣機(jī)，并在烏蘇甘河子進(jìn)行了試驗(yàn)，打捆面積31.4 hm2，2014年在3月，在拜城進(jìn)行了試驗(yàn)，打捆面積51.6 hm2。試驗(yàn)證明，本機(jī)的性能指標(biāo)和作業(yè)質(zhì)量達(dá)到了使用要求，主要技術(shù)參數(shù)和部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，但整機(jī)的可靠性需進(jìn)一步提高，例如打捆機(jī)鏈條頻繁斷裂，打捆機(jī)對(duì)正時(shí)不方便，左右喂入攪龍側(cè)壁材料單薄。2014年10月，再次試制了兩臺(tái)樣機(jī)，改進(jìn)如下：改進(jìn)打捆機(jī)飛輪結(jié)構(gòu)，選用加厚鏈條，在側(cè)壁開對(duì)正孔，加厚左右喂入攪龍材料，更換新型打結(jié)器。兩臺(tái)樣機(jī)分別在和靜和內(nèi)蒙古通遼進(jìn)行了135 hm2和66.6 hm2打捆試驗(yàn)，試驗(yàn)證明，該機(jī)能很好地適應(yīng)當(dāng)前牧草及作物秸稈的收獲，市場(chǎng)前景廣闊。

收稿日期：2015-04-01

文章編號(hào)：1007-7782（2015）02-0011-02

中圖分類號(hào)：S817.11+5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.005