9QS-4.7型自走式棉稈收獲機的研制

孫延智

（新疆中收農牧機械有限公司，新疆 烏魯木齊830013）

9QS-4.7型自走式棉稈收獲機的研制

孫延智

（新疆中收農牧機械有限公司，新疆 烏魯木齊830013）

為提高新疆大面積棉花秸稈收割及回收再利用率，遏制秸稈焚燒蔓延，新疆中收農牧機械有限公司設計了一種新型高效的自走式棉稈收獲機，文中介紹了該機結構、工作原理、特點及技術參數，并通過試驗驗證了該機能夠達到設計要求以及適應當前秸稈飼用的需求。

自走式；棉稈收獲機；棉稈飼用；研制

0 引言

新疆每年棉花的種植面積達166.67萬hm2，棉花采摘之后，剩余大量的棉花秸稈沒有得到合理有效的利用，基本采用粉碎還田的方式處理，棉花秸稈的處理也成為種植戶最頭疼的事。如果能夠合理利用棉花秸稈資源，將會對保護環境，節約資源，增加農民收入，促進農業可持續發展起到重要作用。

第二次中央新疆工作座談會及自治區黨委農村工作會議上強調，新疆需加快畜牧業向現代化畜牧業轉變步伐，把畜牧業發展成新疆重要的支柱產業，構建新疆千億規模畜牧產業。然而新疆大力發展畜牧業當前仍面臨著關鍵的問題—牛羊的飼草問題，飼料供應短缺成為制約畜牧業發展的主要因素。

在自治區農辦、瑪納斯縣畜牧局的指導下，我公司會同新疆農科院微生物所對棉花秸稈進行營養成分分析（檢查報告編號[2011]農質檢核（國）字第0016號），分析測算棉稈中粗蛋白、纖維素、鈣、磷等營養成分較高。如將棉稈揉搓粉碎后飼喂或通過微生物發酵作為牛羊飼料，既解決了農民棉稈收獲的煩惱，也彌補了飼草短缺的問題。由于棉桿質地較堅硬，適口性差，傳統式散放的牛羊主要采食嫩枝、棉葉、棉桃殼，造成了棉稈的大量余留，因此需用正確的揉搓粉碎方式，才能獲取適口性較好的棉稈飼料。當前棉稈作為牛羊飼料逐漸被養殖戶認可，但由于棉稈的收割、揉搓粉碎、運輸等過程費時費力，人工成本高，制約了棉稈作為飼料的有效利用。新疆中收農牧機械有限公司針對新疆大量棉花秸稈資源浪費及新疆飼草短缺的問題，自主研發了一款新型高效的農牧產品9QS-4.7型自走式棉桿收獲機，此機型適應性強、作業效率高、收獲效果好，粉碎的棉花秸稈更適合作為飼料，不僅實現棉花秸稈收獲的機械化作業，而且推動了畜牧業的大力發展。

1 整機結構及工作原理

9QS-4.7型自走式棉稈收獲機主要由撥禾輪、割臺、駕駛室、過橋裝置、駕駛平臺、底盤、揉切粉碎室、拋送裝置、行走變速輪裝置、發動機及新型散熱裝置、燃油系統、液壓系統及電器系統等組成。具體結構及組成見圖1。

工作原理：在收割作物秸稈時采用雙擺環往復式切割將作物切斷后，經偏心彈齒式撥禾輪向后扶持，通過割臺攪龍送進過橋裝置，過橋裝置對物料進行初步揉搓粉碎后，物料均勻地進入粉碎室，粉碎室結構為旋轉多刀式，凹板揉搓后進入拋送裝置，拋送裝置自身具備揉搓功能，對物料進行再次揉搓后將物料拋送到裝載車上。

圖1 9QS-4.7型自走式棉桿收獲機結構示意

圖2 過橋裝配結構

過橋型式為多滾筒式，其主要結構有過橋殼體、第一滾筒、第二滾筒、搓板組合、第三滾筒裝配、第四滾筒裝配等部分組成。其工作原理是，第一滾筒逆時針旋轉通過滾筒上的鋸齒將割臺攪龍喂入的物料沿過橋底板輸送到第二滾筒，物料經過第二滾筒時，高速旋轉的甩刀和搓板產生的阻尼作用對物料進行初步揉搓、粉切并均勻地送入第三滾筒，再經第三滾筒的甩刀和搓板作用二次揉切，通過第四滾筒輸送到主機內。

2 主要技術參數

3 技術創新

（1）采用5 m割幅割臺，雙擺環往復式割刀[1]，割臺兩側動力均勻，喂入量大，通過螺旋葉片攪龍集中喂入過橋，不僅提高收獲效率，更滿足大面積棉花秸稈收獲的需要。

（2）采用多滾筒式過橋初步揉搓粉碎，針對棉稈木質素含量高，且較為堅硬的特點，而且物料輸送均勻，通過性好。揉切粉碎室中采用“人”字型刀片的動刀滾筒高速切削作用[2,5]，通過在帶有定刀的揉搓凹板的揉搓作用下，很容易使堅硬的棉稈揉切為適口性好的牛羊飼料，保證物料揉搓粉碎效果，重點解決了棉稈不易切割揉搓效果差的技術問題。滿足飼用要求同時簡化產品的結構、降低故障點、提高產品可靠性適應性。

（3）拋送裝置采用葉片式拋送葉輪，粉碎揉搓后的物料進入拋送室后，在拋送輪的高速旋轉下，經傾斜8°的人字形，不重合、雙排列葉片集中向過渡筒出料口中心拋送[3]。其中物料在葉片上獲得能量，通過離心作用進入拋送裝置的直管階段，高速旋轉的葉片在拋扔物料的同時，產生氣流輔助輸送物料，物料離開出料直管后與偏轉彎管外弧壁碰撞，然后在離心力作用下與氣流分離[4,6]，沿外弧壁滑移直到被拋離機體。此拋送結構拋送效率高，通暢性好，可以滿足遠距離裝載的要求。

（4）此機型采用公司最新研發的農用發動機高效自動除塵散熱裝置，依靠發動機自帶的吸流風扇在工作中形成的氣流作為除塵散熱裝置中風扇的動力，從而風扇帶動吸塵裝置轉動，當吸塵嘴轉至密封網板內置的減壓板位置時，附著在散熱網板上雜物的吸附力會相對減少[6]，通過刷子和外置風機吸力作用將雜質、棉葉、灰塵等清除。此裝置保證了氣流的流通和水箱的散熱，保證了發動機在惡劣的田間環境下能正常工作，延長了發動機使用壽命，相比傳統的農用除塵散熱裝置的除塵率提高了60%左右。

4 試驗情況

2015年該機分別在托克遜、五家渠、哈密等地方進行田間試驗，試驗過程中收割棉稈133．33 hm2，收割效果獲得種植戶及養殖戶高度認可。收割后的棉稈柔軟、細碎、物料適口性好。該機生產效率平均達到2．7 hm2/h，破碎率可達85%，揉搓率78%（表1）。試驗證明，本機性能指標和作業效率達到使用要求，主要設計參數和部件結構設計合理。本機適用于新疆大面積棉秸稈的機械化收獲作業，解決了牛羊飼草問題，推動了新疆農牧循環可持續發展，具有很好的作業效果和應用前景。

Developing of9QS-4.7 self-propelled Cotton Straw Harvester

SUN Yan-zhi

(Xinjiang Zhongshou agricultural mechinery Co.,Ltd.Urumqi830013,Xinjiang,China.)

To increase the straw utilization and prevent the pollution which is caused from straw burning, we developed a newtype of self- propelled cotton straw havester. This text introduces the structure, the operation principle, the characteristics andthe parameters of this machine. The test proved that the function of this machine has achieved the design requirement, thismachine can also meet the demand of straw feeding.

Self-propelled;Cotton straw harvester;Cotton straw feeding;Developing

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.04.003

S225.91+2

A

1007-7782（2016）04-0009-03

2016-05-06