牧神4KZ-275自走式秸稈收獲打捆機的研制

張守縣，徐玉龍

（新疆機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的研制

張守縣，徐玉龍

（新疆機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，人們對肉制品消費需求的不斷提高導致牛羊肉價格一路飆升，而國家頒布的退耕還林的政策也驅使著人們進一步重視黃貯飼料的儲備。隨著人們環保意識的提高及國家禁止焚燒秸稈政策的實施，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，一種是秸稈還田機粉碎后，用自帶的拋送機構拋到拖車里面，因受運送效率和堆放場地等有諸多條件限制，此種方法沒有大規模普及；另外一種是用打捆機打成方捆（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牽引秸稈收獲打捆機都采用撿拾機構作業，可順利完成小麥和苜蓿的收獲打捆，但收獲玉米秸稈時存在費彈齒，玉米秸稈撿拾不干凈，打捆機作業后耕地之前還需對玉米秸稈作進一步處理（秸稈還田機粉碎還田或焚燒），玉米秸稈打捆后在飼喂牲畜之前還需進一步粉碎等問題。針對上述情況，本公司研制了自走式秸稈收獲打捆機，該機可一次性完成粉碎、輸送、喂入、壓縮成形、打捆等多項操作，適用于牧草、棉花、小麥、玉米等作物秸稈的回收及打捆聯合作業。

1　整機結構及工作原理

1.1整機結構

該機主要由多功能割臺、輸送機構，方捆打捆機、駕駛臺、駕駛室、操縱系統、發動機、行走底盤、液壓系統、電器系統和外圍等組成（圖1）。多功能割臺位于機器的正前方，用于切割作物根茬和輸送作物秸稈，割臺的升降通過液壓系統控制，操縱方便快捷。輸送機構包括過橋和升運器，主要功能是把多功能割臺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、打結器總成（采用德國進口的草捆打結器，打結性能穩定，保證草捆的打結，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構，用以完成秸稈的喂入、壓實、捆綁工作，并將草捆卸落，完成收獲打捆作業。

1.2工作原理

工作時，割臺前部甩刀將作物秸稈粉碎并推向割臺中部的喂入攪龍,喂入攪龍將秸稈收集并送入到割臺后側的過橋，再經升運器的鏈耙送到喂入室，喂入室內的撥草叉將連續不斷的秸稈撥入草捆壓縮室，活塞將物料壓實并逐步推向壓縮室后部，形成均勻的長方形草捆，當草捆長度達到設定長度時，打結器主軸離合器接合，帶動打捆針向上運動將捆繩送入打結器夾繩盤中進行自動打結，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草捆的推動下被推出壓縮室最后經草捆滑板落至地面，完成一個工作循環。

圖1　自走式秸稈收獲打捆機結構1.收獲滾筒2.收集攪龍3.過橋4.驅動輪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.轉向橋輪12.打捆針13.打結器14.行走中間軸15.發動機16.打捆活塞17.中間軸18.打捆變速箱帶飛輪驅動連桿19.底盤20.駕駛操縱系統21.收獲中間軸22.收獲傳動箱23.仿形輥24.壓草裝置

2　主要技術性能參數

3　主要特點

（1）該機為自走式秸稈收獲打捆機，自動化程度高，克服了各種秸稈還田機、摟草機、打捆機使用功能單一，單一機種成本較高，主要靠拖拉機牽引，牽引轉彎半徑過大，地頭轉彎不方便，影響生產效率，不適用于面積較小的田間進行打捆作業等缺點，實現了粉碎、輸送、喂入、壓縮成型、打捆等多項操作于一次作業體中完成。該機結構緊湊，重量輕，機動性能好，轉彎掉頭靈活方便，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）通過更換割臺收獲滾筒上的刀片，輕松實現了玉米秸稈和棉稈的收獲打捆作業；通過更換撿拾割臺實現了苜蓿和小麥秸稈的收獲打捆作業；通過更換刀片或撿拾割臺實現了一機多用并延長了該機的作業時間，為農民增收提供了保障。

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

（4）發動機動力輸出端采用兩軸輸出，一端動力輸出經過無級變速輪至變速箱驅動行走，另外一端采用膜片式離合器和嚙合套驅動工作部件。與傳統的皮帶離合器相比，工作部件的離合更加可靠，操控更方便。

（5）配備了電子監測系統和視頻監視系統，增加了停頓識別傳感器，當打捆機構的飛輪保險螺栓出現斷裂時，能及時報警，避免打捆機構發生嚴重損壞。

4　試驗情況

2013年10月，試制了一臺樣機，并在烏蘇甘河子進行了試驗，打捆面積31.4 hm2，2014年在3月，在拜城進行了試驗，打捆面積51.6 hm2。試驗證明，本機的性能指標和作業質量達到了使用要求，主要技術參數和部件結構設計合理，但整機的可靠性需進一步提高，例如打捆機鏈條頻繁斷裂，打捆機對正時不方便，左右喂入攪龍側壁材料單薄。2014年10月，再次試制了兩臺樣機，改進如下：改進打捆機飛輪結構，選用加厚鏈條，在側壁開對正孔，加厚左右喂入攪龍材料，更換新型打結器。兩臺樣機分別在和靜和內蒙古通遼進行了135 hm2和66.6 hm2打捆試驗，試驗證明，該機能很好地適應當前牧草及作物秸稈的收獲，市場前景廣闊。

收稿日期：2015-04-01

文章編號：1007-7782（2015）02-0011-02

中圖分類號：S817.11+5

文獻標識碼：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.005