4GL-285型漢麻收獲機的研究設計

公衍峰 曹海峰 王志遠 張曉偉

摘 要：4GL-285型漢麻收獲機是基于自走式聯合收獲機的行走底盤為基礎，通過懸掛連接架與漢麻收獲割臺進行組合的機械結構，重點研究整體結構、動力傳動系統、輸麻部件、切割部件等結構及技術參數，經田間試驗表明，該機能滿足漢麻收獲的農藝要求，作業質量好，具有良好的推廣前景和使用價值。

關鍵詞：漢麻;收獲機;切割裝置;自走底盤

中圖分類號：S225.913??????? 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.006

0 引言

近年來，黑龍江省漢麻種植面積逐年增加，據不完全統計，2018年我省漢麻種植面積達30萬畝，其中孫吳縣種植面積達到10萬畝，獲得了“中國漢麻之鄉”稱號。目前，漢麻生產配套機械滯后于漢麻產業的發展，漢麻收獲機械化水平低，特別是漢麻收獲機械和打捆機械短缺，已成為漢麻生產全程機械化中的瓶頸和短板，嚴重制約漢麻產業的發展。近幾年，有關農機企業相繼研發漢麻割曬機械，它的推廣使用使漢麻適時收獲、作業效率較高，但普遍存在機器故障率高、易堵塞纏麻、麻鋪互相壓鋪、影響后續機械打捆作業等問題，為此，研制4GL-285型漢麻收獲機，能有效的解決現有漢麻割曬機械存在的問題，提升漢麻收獲機械化水平。

1 工作原理及總體方案

1.1 工作原理

4GL-285型漢麻收獲機是基于聯合收獲機的行走底盤，通過懸掛連接架連接漢麻收獲割臺的組合。工作時，聯合收獲機的行走底盤帶動收獲割臺向前行駛，分麻器將漢麻植株分開，進入分麻器內的植株在機械前進的作用下，被高速運轉的往復運動割刀切斷。切斷的植株在撥禾輪、彈齒和輸送機構的共同作用下，利用植株間的牽連作用保持直立狀態，沿著輸送機構的傳送方向輸送。由于機械運輸產生的慣性力和植株的本身慣性動力共同作用，使植株脫離割臺連續成條地平鋪放到田間。

1.2 總體方案

漢麻收獲割臺主要由機架、切割部件、輸麻部件、懸掛連接部件、動力傳動系統、分麻部件等組成。

工作幅寬的設計：由于聯合收獲機的輪距在2.1 m左右，驅動輪胎的寬度在0.6 m左右，因此漢麻收獲割臺的幅寬應大于2.7 m，該機型的幅寬定在2.85 m，滿足設計要求。

2 關鍵零部件設計

2.1 機架

機架主要由厚度5 mm的鋼板壓制成型后焊接而成，左側預留傳送帶主動軸安裝位置，右側預留傳送帶從動軸與分麻板安裝位置。正面安裝 1 mm 厚擋麻板，正面底部用加厚鋼板焊接成切割部件安裝底座，機架中間預留傳動箱安裝位置，考慮到強度關系，傳動箱固定板采用厚度12 mm 的高強度鋼板。傳動變速箱與主動軸之間采用高強度鋼板成型支板連接，便于傳動箱與輸送裝置主動軸的鏈式傳動。背部有4個連接點，用于懸掛連接部件與聯合收獲機的行走底盤相連接。

2.2 動力傳動系統

動力傳動系統主要由主動軸鏈輪、一級傳動軸、二級傳動軸、分動箱、絲桿等組成，如圖1所示。

動力傳遞過程：動力由聯合收獲機主滾筒的主動軸鏈輪經鏈條傳動到一級傳動軸，經傳動軸另一端的三角皮帶輪傳動到二級傳動軸;二級傳動軸另一端的雙排鏈輪通過鏈條傳動到分動箱;分動箱輸出軸的上端裝有鏈輪，通過鏈條帶動輸麻部件工作;分動箱輸出軸下方軸端裝有偏心塊，由可調節的絲桿將動力傳遞到切割部件，完成整機動力的傳遞。

2.3 輸麻部件

輸麻部件由主動輪總成、從動輪總成和輸送帶等組成，由分動箱提供動力。 其中主動輪總成主要由主動輪和主動軸組成，為輸送帶提供動力;從動輪總成主要由從動輪和從動軸組成，每個從動輪總成可單獨調整張緊輸送帶，保證輸麻部件正常運轉。輸送帶為帶撥片的帆布帶，撥片間距160 mm左右，在滿足漢麻輸送要求的同時有效地降低了傷麻率。

2.4 切割部件

切割裝置采用傳統割曬機切割裝置，由動刀、刀架和護刃器等組成。動力從分動箱下的偏心塊經可調節的絲桿傳遞至動刀，使動刀作往復運動進行切割工作。護刃器安裝在機架總下端的固定座上，刀桿平放在裝有護刃器的刀架上。護刃器與動刀片之間通過相對運動將漢麻切割下來。

2.5 懸掛連接部件

漢麻收獲割臺通過懸掛連接部件與聯合收獲機的行走底盤形成自走式的漢麻收獲機。主要由連接架、升降油缸和調節拉桿等組成，具體結構如圖2所示。

連接架是懸掛連接部件重要的連接和固定部件，將漢麻收獲割臺和行走底盤形成一個有機的整體;升降油缸控制漢麻收獲割臺的起降;調節拉桿調節漢麻收獲割臺與行走底盤的相對角度，使作業效果達到最優。

3 主要技術參數

主要技術參數見表1。

4GL-285型漢麻收獲機在2019年8—9月在青岡縣中和鎮二排五村、三排五村等進行性能試驗與生產示范，試驗面積共1000余畝。田間試驗證明，該機具備可靠的質量和優良的性能，作業后割茬高度一致、留茬低，放鋪整齊、薄厚均勻一致。

5 結論

通過田間試驗，4GL-285型漢麻收獲機實現了寬幅作業，能滿足漢麻收獲的農藝要求，提高了作業效率，解決了收割后壓鋪的問題，為后續機械化作業創造了良好的條件。該機具有作業效果好、可靠性高、結構簡單、適應性強等特點，有效的解決了漢麻機械收獲的瓶頸，具有良好的推廣前景和使用價值。

參考文獻：

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基金項目：黑龍江省麻類（工業）協同創新推廣體系資助

作者簡介：公衍峰（1976-），男，黑龍江綏化人，高級工程師，研究方向：農機工程。