二、主要工作部件
谷物收获机的类型很多,但其主要构成部分基本相同,主要工作部件有拨禾装置、切割装置和输送铺放装置等。
(一)拨禾装置
其功用是:把谷物拨向切割器;扶持茎秆,配合割刀进行切割;及时将割断的谷物推到输送装置上。
1.拨禾装置的类型
卧式割台谷物收获机上一般采用偏心拨禾轮,立式割台谷物收割机上一般采用星轮式扶禾器。
(1)偏心拨禾轮主要由钢管、弹齿、偏心圆环、滚轮和辐条等组成。
偏心拨禾轮在拨禾过程中与地面的夹角也保持不变,因而可减少对谷物的打击作用和挑草现象,提高了工作质量,减少了损失。在收割倒伏作物时,弹齿的倾斜角度可根据需要进行调整,以增强扶倒能力。
(2)星轮式扶禾器分装扶禾齿带与不装扶禾齿带两种形式。主要由扶禾器架、扶禾罩、扶禾三角带、拨禾星轮和压紧弹簧等组成。与地面呈一定倾角(22°左右),每组扶禾器间隔约300毫米。
工作时扶禾器伸入谷物,将待割作物分成小束,由扶禾三角带向切割器拨送,割下的谷物在星轮作用下,以直立状态进入输送带,向割台的一侧输送。由于扶禾齿带对轻倒伏作物的扶起效果不甚明显,且易缠草,有些割台不装扶禾齿带。
2.拨禾轮的安装与调整
(1)拨禾轮轴安装高度。拨禾轮轴相对于割刀的垂直距离即拨禾轮轴的安装高度,是影响拨禾轮工作质量的重要因素之一。如果太高,则拨禾板不能与谷物接触或正好作用于谷穗处而造成落粒损失;如果太低,拨禾板作用在谷物重心之下,已割谷物会倒向前方,造成割台损失。拨禾轮轴安装高度应按下述情况确定。
①一般情况下,要求拨禾轮的拨禾板能将已割谷物整齐地铺放到割台上,则此时拨禾板应作用于已割断谷物重心(即已割谷物高度的2/3处)稍上处。
②若收获时作物成熟度高,籽粒容易脱落时,为了减少拨禾轮压板对谷物的打击作用,则要求拨禾板垂直插入谷物。
拨禾轮安装高度应随作物高度及割茬高度而改变。因此其高度应是可调的。拨禾轮轴高度可用调节丝杆或用液压缸调节拨禾轮支臂的高低位置来改变。在收获倒伏作物时,为保证拨禾作用,拨禾轮要降低,并注意不要使弹齿碰到其他工作部件。
(2)拨禾轮轴水平位置。一般收割机收割中等高度直立作物时,拨禾轮轴位于割刀正上方,此时拨禾轮的扶持和推送作用范围是相等的;如收割生长较稀或茎秆高大或向前倒伏的谷物时,拨禾轮轴应适当前移,以增加拨禾轮的扶禾作用范围,有利于割刀切割;当收割矮秆或向后倒伏的谷物时,应适当后移拨禾轮轴,以改善铺放性能。
拨禾轮轴水平位置是通过移动拨禾轮轴轴承座在水平支架上的前后位置来改变的。有的联合收割机上拨禾轮的前后调整与高度调整是连动的。
(3)拨禾轮转速的调整。当机器前进速度随作物生长状况不同而改变时,为保证拨禾轮的良好工作性能,拨禾轮的转速也应做相应调整。但拨禾轮的转速不可过高,实践证明,当拨禾轮的圆周速度超过3米/秒后,拨禾板击落谷粒的损失将增加。拨禾轮转速的调整一般采用更换链轮的方法,也有采用改变V形带(三角皮带)盘直径进行无级调速的方法。
(4)偏心拨禾轮弹齿倾角的调整。收割直立作物时,弹齿应垂直于地面以减少对穗头的打击损失;收割向前倒伏(倒伏方向与机器前进方向一致,也称顺倒伏)谷物时,弹齿可后倾15°—30°,以扶起作物;收割向后倒伏(又称逆倒伏)谷物时,弹齿可适当前倾,以增强铺放能力,防止挂带。弹齿倾角可通过调节机构改变偏心辐盘的圆心位置来调整。
(二)切割装置
切割装置又称切割器,其作用是切断谷物茎秆。对切割器的要求是:切割顺利,无漏割、堵刀、拉断或拔起茎秆现象,结构简单,功率消耗小。
1.切割器的类型
切割器的类型主要有回转式和往复式两种。
(1)回转式切割器。常见的回转式切割器是圆盘式切割器,为无支承切割方式,主要工作部件是圆盘动刀片。工作时,靠圆盘动刀高速回转割断茎秆。其特点是:切割速度高,切割能力强,工作平稳。但传动复杂,割幅较小,多用于割草机和小型收割机。
(2)往复式切割器。它由往复运动的动刀片和作切割支承用的定刀片组成。其特点是:工作可靠,适应性广。但往复惯性力不易平衡,机器振动较大,限制了切割速度的提高。往复式切割器按国家标准规定有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种形式,其工作性能基本相似,只是零件的几何尺寸和装配关系上稍有差异。(https://www.daowen.com)
Ⅰ型切割器适用于割草机;Ⅱ型、Ⅲ型切割器适用于谷物收割机。Ⅱ型切割器在新设计的机子上推荐使用,Ⅲ型属于淘汰型。只用于原有机型的配件供应。
2.往复式切割器的构造
主要由动刀片、定刀片、护刃器、压刃器、摩擦片和刀杆等组成。
(1)动刀片和定刀片通常采用T9钢,并经热处理制成。动刀片外形呈六边形,铆在刀杆上;定刀片外形呈梯形,铆在护刃器上。两种刀片均有光刃与齿刃两种,光刃阻力小,但易磨钝;齿刃阻力较大,但不易磨钝。在谷物收割机上一般采用齿刃动刀片与光刃定刀片组成切割幅。
(2)护刃器其功用是固定定刀片,保护动刀片,并作为切割支承点,工作时将作物分成小束,以利切割。护刃器有单联和双联之分,前者用于Ⅰ型切割器上,后者用于Ⅱ型、Ⅲ型切割器上。护刃器尖端有上弯、下弯和平伸三种形式。上弯可防止低割时插入土中,下弯有利于扶起谷物,平伸则介于两者之间。护刃器多用可锻铸铁制成,也可用钢板冲压制成。
(3)压刃器用40号钢或可锻铸铁制成,固定在护刃器梁上。其功用是保证动定刀片之间有正常的配合间隙。一般每米割幅装2—3个压刃器。
(4)刀杆用以安装动刀片,端部固定有刀杆头以便与驱动机构连接。它是一根矩形断面的扁钢条,一般用35号冷拉扁钢制成。
(5)摩擦片安装在Ⅰ型、Ⅱ型切割器刀杆后方,用于抵住动刀片切割茎秆时所产生的反力,在垂直和水平两个方向上支承割刀,防止护刃器导槽的磨损。
3.往复式切割器的检查与调整
往复式切割器技术状态的好坏,对切割质量和切割阻力有很大影响,其主要检查和调整项目如下。
(1)对中。当割刀处于往复运动的两个极端位置时。所有动刀片中心线与相应定刀片(护刃器)的中心线均应重合。工作幅宽小于2米的切割器,其允许偏差为3毫米;工作幅宽大于2米的,允许偏差为5毫米。对中不符合要求时应进行调整,调整方法因驱动机构的不同而异,曲柄连杆机构驱动的可调整连杆的工作长度,摆环机构可调整摆动轴的横向位置。
(2)整列。安装好的护刃器,间距应相等,且在同一水平面内,允许的间距及高低偏差不得超过±3毫米。检查时可在两侧护刃器尖端之间拉直线。定刀片应位于同一水平面上,每5个定刀片的偏差不得大于0.5毫米,可用直尺检查。不符合要求时,可用手锤或专用工具矫正护刃器,但要注意防止护刃器断裂。
(3)密接。割刀处于极端位置时,动、定刀片的前端应贴合,允许的最大间隙为5毫米;后端则应有0.3—1.0毫米的间隙,允许少数(1/3以下)刀片可达1.5毫米的间隙。不符合时,可在压刃器或护刃器下面加减垫片,必要时用手锤或专用工具矫正护刃器或压刃器,调整后,压刃器与动刀片之间的间隙应为0.3—0.5毫米,割刀应能用手拉动自如。
(三)输送铺放装置
1.卧式割台收获机的输送铺放装置
卧式割台收获机的输送和铺放装置为帆布输送带式。输送带平置于割台上,回转工作,将割倒在其上的作物向一侧输送,成条铺放于地面,谷物铺放呈首尾不分形式。
为便于收集和打捆,可将谷物在铺放过程中茎秆扭转一定角度,首尾分清,在卧式割台收获机上常采用以下形式。
(1)单带推杆式输送铺放装置。在割台的一侧装有两根铺放杆,起转向铺放作用。工作时,割下的谷物倒放在帆布输送带上被送往铺放杆一端,当茎秆剐离开输送带时,前部着地而后部在铺放杆作用下,扭转一定角度铺放于地面。
(2)双带式输送铺放装置。在割台上装有前、后两条帆布输送带,前带短而窄,速度较大;后带长而宽,速度较小。当谷物被输送到前带端部时,由于前带短使茎秆根部先掉下着地,而穗头部仍被后带带动,茎秆便在帆布带输送速度和机组前进速度的配合下,扭转90°左右铺放于地面。
2.立式割台收获机的输送铺放装置
它通常采用上、下两条有拨齿的输送带,有带前输送式和带后输送式两类。被割断的谷物在输送带拨齿的带动下,呈直立状态向一侧输送,最后在拨禾星轮的配合作用下,穗头向外倾倒而成条铺放于地面。
带前输送式的特点:谷物由输送带的前边输送铺放,改变输送带的回转方向,可实现向左或向右铺放。
带后输送式的特点:输送带分左、右两组,回转方向均朝向中央而把谷物送向中央,谷物经活门控制进入左侧或右侧输送带后方,在挡板的扶持下,实现向左侧或右侧输送铺放。
有的立式割台收获机,在割台右侧加装有纵向夹持输送带,工作时,作物直立输送到割台右端后,由纵向输送带夹持,向后直立输送,至端处穗头向内倾倒,成条铺放于地面。这种铺放方式,作物铺放在后方割幅内的割茬上,可避免覆盖和压坏两边的作物,能适应畦作和间、套作的收割要求。