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高速小麦收割机的试验研究
中文名称: 高速小麦收割机的试验研究
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论文编号: 3116603收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Experimental Research on High Speed Wheat Harvester
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 作物栽培学与耕作学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 高速切割器 高速收割机 土壤压实 试验研究 小麦 齿形链式切割器 往复式切割器
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论文简介:提高小麦收获机械的生产率,及时足额收获小麦,是小麦丰产丰收的重要保证。提高收割机的生产率,关键是要提高收割机单位割幅的生产率。欲提高单位割幅的生产率,首先需一种能够高速切割的切割器。目前,小麦收获机械上普遍采用的切割器有两种:往复式和回转式。往复式切割器收割机“宽而慢”,即在作业中“割得宽,走得慢”;回转式切割器收割机“窄而快”,即在作业中“割得窄,走得快”。为提高收割机的生产率,理想的收割机应是“宽而快”,即在作业中“既能割得宽,又能走得快”。为此,本课题研制了一种“宽而快”的高速小麦收割机。 该收割机为正悬挂侧铺放立台式,即收割机前悬挂在拖拉机机架上,采用立式割台,使切断的禾秆迅速拥上割台,被输送带推向一侧抛出。其主要由切割器、传动装置及输送机构等组成。 切割器选用了回转带式和齿形链式两种研发方案,通过试验比较选其优。试验表明,回转带式切割器和齿形链式切割器均可实现高速切割和高速作业,前者的切割速度和作业速度分别达17m/s和15km/h,后者的切割速度和作业速度分别达7m/s和13km/h;工作平稳,割台振动小,割茬整齐,无撕裂、漏割、重割和堵刀现象;适于收割小麦、水稻等细茎秆作物和牧草。但齿形链式切割器的使用可靠性高于回转带式切割器。故本高速收割机选用了齿形链式切割器。 传动装置采用同轴驱动。动力由减速器减速增扭之后直接传给驱动轴,驱动轴同时驱动输送带主动带轮与切割器主动链轮,实现了输送带和切割器工作的有机结合。输送机构采用了上下两条输送带与拨禾星轮和铺放导板相配合,实现了高速切割、高速作业与高速输送地有效匹配。 试验表明,高速收割机是一种新型高速高效收割机。采用了新型齿形链式切割器,实现了高速切割和高速进给,其切割速度是往复式切割器的3倍;作业速度是往复式切割器收割机的1.5倍;单位割幅的生产率是往复式切割器收割机的1.5倍。工作平稳,振动小。输送带主动带轮与切割器主动链轮同轴驱动,简化了传动,使整机结构紧凑,传动可靠,作业性能稳定,生产性能可靠,从理论和实践上实现了高速切割与高速进给及高速输送的有机匹配。 免耕播种之前,土壤受到了收割机的压实。压实使土壤状况恶化,作物减产、机器能耗增加。本研究用4GG-170型收割机和新疆-2号联合收割机分别对免耕麦茬地依次压地10次,并依次分别检测土壤容重、硬度和透水性随碾压次数的变化。试验表明,收割机引起的土壤压实使土壤容重、硬度、孔隙度、产生明显的变化,随着收割机碾压次数的增多,土壤硬度和容重在不断增大,透水性显著降低,当达到一定的碾压次数后,其土壤的硬度、容重增幅减缓,透水性几乎为零。两种收割机对土壤的压实程度有显著性差异,新疆-2号联合收割机使土壤硬度、土壤容重和孔隙度的变化程度大于前悬挂4GG-170型收割机,且其碾压3~5次的土壤硬度增量相当于前悬挂4GG-170型收割机碾压10次的土壤硬度增量,并对土壤硬度的影响超过了30cm的深度。两种收割机对土壤透水性的影响均十分显著,随碾压次数的增加,两种收割机都使土壤的渗水性显著减小,与免压状态相比,第一次压实对土壤渗水性影响最为突出,一次压实就可使水分入渗率减少50﹪左右,5次压实后,土壤渗透性减少到20mm/h以下,碾压次数再增加,入渗率接近于零。两种收割机相比,新疆-2号联合收割机对水分入渗率的影响大于4GG-170收割机,且使入渗率变化速度较快,一次碾压后,前者使入渗率降低了61.6﹪,后者使入渗率降低了48.1﹪;5次碾压后,前、后者分别使入渗率降低了86.1﹪和69.4﹪;9-10次压实后,前者使入渗率几乎为零。据此可知,表土压实及前5次压实对水分入渗的影响起决定性的作用。
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