【正文】 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 谷物收獲機械 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 收割機 第三節(jié) 脫粒機 第四節(jié) 聯(lián)合收割機 第五節(jié) 玉米收割機械 谷物收獲機械 內(nèi)容結(jié)構(gòu) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 概 述 收獲是谷物栽培的最后一個環(huán)節(jié)，而收獲作業(yè)的季節(jié)性又很強。收獲過早，籽粒不飽滿，影響產(chǎn)量；收獲過晚，則容易造成落粒損失。北方許多地區(qū)還需要在小麥收獲后及時騰地種植其它大秋作物。所以，趕農(nóng)時是機械收獲的一個重要目的。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 概 述 國內(nèi)外收獲機械發(fā)展概況 一、國外發(fā)展概況 國外收獲機發(fā)展比較有代表性的國家和地區(qū)為歐美及日本等地。 歐美多為全喂入脫粒，機型大，生產(chǎn)率高，適合較大規(guī)模的生產(chǎn)條件； 日本則以中小型水稻收獲機為主，多采用半喂入，機型小，生產(chǎn)率相對較低。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 概 述 國內(nèi)外收獲機械發(fā)展概況 二、國內(nèi)發(fā)展概況 1. 入門階段 2. 發(fā)展階段 3. 利用引進技術(shù)發(fā)展階段 (19811990) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 一 、 分段收獲法 用多種相對獨立的機械 （ 收割機 、 運輸車 、脫粒機 、 揚場機等 ） 分別對作物完成收割 、 運輸 、 脫粒 、 清選等作業(yè)的方式 。 這種方法在西方發(fā)達國家已經(jīng)完全淘汰 ， 但在發(fā)展中國家仍在大量使用 。 其特點是技術(shù)比較成熟 ， 機型較多 、 生產(chǎn)率低 ， 設(shè)備簡單 、 技術(shù)水平低 、 價格低廉 、 維護保養(yǎng)簡便 ， 但作業(yè)周期長 、 收獲積累損失大 ， 勞動強度大 。 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 分段收獲法收獲過程錄像 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 二、聯(lián)合收獲法 利用聯(lián)合收獲機一次完成作物的收割、脫粒、分離和清選等多項作業(yè)的方式。特點：機械化程度高、生產(chǎn)率高、作業(yè)周期短、積累損失小、作業(yè)質(zhì)量好。設(shè)備投資大、機器利用率低、技術(shù)水平要求高。 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 聯(lián)合收獲法收獲過程錄像 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 三 、 兩段收獲法 先利用割曬機進行收割 ， 待晾曬 3~5天后用帶有撿拾器的聯(lián)合收獲機進行撿拾 、 脫粒 、分離和清選作業(yè)的方式 。 特點：機器利用率高 ，購機投資回收快；生產(chǎn)率高；機械化水平高 ，緩解收獲期緊張 ， 搶農(nóng)時；利用谷物的后熟作用 ， 提高谷物的品質(zhì)和質(zhì)量 。 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 兩段收獲法收獲過程錄像 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 谷物的機械收獲系統(tǒng) 谷物的機械收獲系統(tǒng) 聯(lián)合收獲法 兩段收獲法 分段收獲法 脫粒機 運輸車 收割機 揚場機 聯(lián)收機 割曬機 聯(lián)收機 ☆ ☆ ☆ 概 述 谷物的收獲方法 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 概 述 谷物收獲的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求 收獲作業(yè)干凈 ， 總損失不超過 2%。 收獲總損失是指收割 、 脫粒 、 分離和清選等損失之和 。 籽粒破碎率低 ， 收小麥時不超過 %， 收水稻時不超過 1%。 割茬低 ， 割茬高度通常要求在 15cm以下 ，便于割后耕地和充分利用莖稈 。 籽粒清潔率高 ， 收小麥時在 98%以上 ， 收水稻時在 93%以上 。 機器適應(yīng)性廣 ， 適應(yīng)不同地區(qū) 、 不同作物的收獲 。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 概 述 谷物收獲機械的種類 谷物收獲機械主要分為以下三種： 收割機械 脫粒機械 聯(lián)合收獲機械 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 收割機 收割機的一般類型 收割機是稻麥分段收獲時完成收割和鋪放兩道工序的作業(yè)機具 。 按照莖稈的放鋪方向分：收割機 、 割曬機 、割捆機等 。 按照被割谷物莖稈的輸送方式：立式收割機和臥式收割機 。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 收割機 —— 工作時 ， 被割刀切斷的谷物莖稈形成與前進方向呈 900的轉(zhuǎn)向放鋪 ， 以便于撿拾和打捆 。 主要用于分段收獲法 。 收割機 收割機的一般類型 割曬機 —— 收割機工作時 ， 被割刀切斷的谷物莖稈形成與前進方向平行的順向放鋪 ， 以便于兩段收獲時的晾曬 。 割捆機 —— 將谷物莖稈割斷后進行自動打捆 ，然后放于田間 。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 立式收割機 —— 割臺為直立式 放置 ， 被割谷物的莖稈在直立狀態(tài)下輸送到收割機一側(cè)的 。該 機構(gòu)縱向尺寸短 。 收割機 收割機的一般類型 臥式收割機 —— 割臺為水平放置 ， 被割谷物莖稈是在水平輸送帶上運至收割機一側(cè)的 。 輸送平穩(wěn) 。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 收割機 收割臺 (一 ) 立式收割臺 分禾器 扶禾輪 切割器 輸送帶 谷物莖稈 結(jié)構(gòu)組成：分禾器、扶禾星輪、切割器、立式輸送帶、傳動裝置等。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 收割機 收割臺 (一 ) 立式收割臺 工作原理：收割機工作時，輸送帶和切割器由拖拉機動力輸出驅(qū)動工作，分禾器將行內(nèi)谷物莖稈集束引向切割區(qū)，并在扶禾星輪的后向扶持作用下被切割器切割，隨即靠向立式輸送帶被其傳送到一側(cè)放鋪。 立式收割機的類型有 側(cè)向放鋪型 和 后放鋪型兩種。側(cè)向放鋪型有 側(cè)向輸送側(cè)面放鋪型 和 中間輸送側(cè)面放鋪型 兩種結(jié)構(gòu)。 中間輸送側(cè)放鋪型收割機 后放鋪收割機 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) (二 ) 臥式收割臺 Vm ω 撥禾輪 分禾器 切割器 輸送帶 結(jié)構(gòu)組成：分禾器、撥禾輪、切割器、輸送裝置、傳動裝置等。 收割機 收割臺 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 由于割臺為立式，縱向尺寸小，重量較輕，置于拖拉機前方，有利于機組的縱向穩(wěn)定性。但對倒伏作物和低產(chǎn)谷物適應(yīng)性不理想。 常用的機型有： 4GL140 / 170， Vm=2~4km /h （ 1~2m/s）， Vd=2m/s， Q=VmB /667 （畝 /時），一般為 4~9畝 /時。 收割機 收割臺 (二 ) 臥式收割臺 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 工作原理：收割機工作時，撥禾掄、輸送帶和切割器由拖拉機動力輸出驅(qū)動工作，分禾器將行內(nèi)谷物莖稈集束引向切割區(qū)，并在撥禾輪的后向推送扶持下被切割器切割，隨即倒向輸送帶（也可能是螺旋攪龍）被傳出。 由于莖稈是在水平狀態(tài)下被輸送的 ， 因此輸送平穩(wěn) ， 且撥禾掄對倒伏作物具有一定的扶起作用 。 但機構(gòu)縱向尺寸大 ， 不利于拖拉機前置配置 ，故很少在小型拖拉機上使用 。 (二 ) 臥式收割臺 收割機 收割臺 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 臥式收割臺的輸送帶有單帶和雙帶之分：單帶為割曬機使用，雙帶為收割機使用，如圖所示： 單帶 雙帶 (二 ) 臥式收割臺 收割機 收割臺 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 收割機 拾禾器 按照結(jié)構(gòu)的不同 ,分為三種 : 彈齒式拾禾器的結(jié)構(gòu)及原理 環(huán) 伸縮扒指式拾禾器 齒帶式拾禾器 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 一 、 莖稈物理機械性質(zhì)及其與切割的關(guān)系 切割器是收割機上的重要工作部件 ， 他主要完成對谷物莖稈的切割任務(wù) ， 為了有一個良好的工作質(zhì)量 ， 一般對切割器有如下的技術(shù)要求：割茬整齊 、 不漏割 、 不堵刀 、 功率消耗小 。 實驗結(jié)果表明：谷物莖稈的切割過程與割刀的特性 、 莖稈的物理機械性質(zhì) 、 切割方式 、 切割速度 、 割刀與莖稈的相對位置等有關(guān) 。 收割機 切割機構(gòu) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 切割方式對切割性能的影響 所謂切割方式主要是指割刀進入材料的方向 ，歸納起來主要有 正切 和 滑切 兩種基本方式 。 收割機 切割機構(gòu) ⑴正切 —— 割刀的絕對運動方向垂直與割刀刃口的切割方式。如圖所示。 P V 莖稈 割刀刃口 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) P P 橫切 斜切 削切 實驗結(jié)果表明：三種切割方式因其切入莖稈的方向與莖稈本身的纖維方向存在較大的差異，切割阻力和切割功率消耗也不同。其中，橫切阻力最大，斜切比橫切下降 30%~40%，削切比橫切下降 60%。 正切分為橫切、斜切、削切三種切割方式。 收割機 切割機構(gòu) 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) ⑵滑切 —— 割刀的絕對運動方向與割刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。 設(shè)： Vn—— 割刀運動的法向速度； Vt—— 割刀運動的切向速度 ； α—— 割刀運動的絕對速度方向與法向速度方向的夾 角 ， 此處定義為滑切角 。 切割方式對切割性能的影響 收割機 切割機構(gòu) P Vn Vt V α 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 切割方式對切割性能的影響 收割機 切割機構(gòu) 切割理論的力學(xué)試驗結(jié)果和割刀運動幾何分析結(jié)果表明，滑切比正切省力。 分析結(jié)果表明，滑切與正切相比，滑切進入材料時的實際刃口角 γ/比正切時的刃口角 γ變小了，這也是滑切比正切省力的原因之一 。 從力學(xué)試驗結(jié)果和割刀運動幾何分析結(jié)果兩方面說明了滑切比正切省力。在對物體進行切割時，盡可能地采用滑切方式，以利于降低切割阻力和功率消耗。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 莖稈的物理機械性質(zhì)主要是指莖稈本身所固有的一些特性 ， 它包括切割阻力 、 彎曲阻力 、 彈性模量 、 抗彎強度等 。 而這些因素隨莖稈的品種 、成熟度和濕度等的變化而變化 。 只要割刀克服了橫切面內(nèi)的切割阻力 ， 莖稈就會被切斷 。 但是 ， 在切割像小麥 、 水稻這樣的剛度較小的作物時 ， 只要受到較小的外力就會發(fā)生彎斜 ，給順利切割造成一定的困難 。 因此 ， 要實現(xiàn)對莖稈的完全切割 ， 一般可采取低速有支承切割和高速無支承切割 。 收割機 切割機構(gòu) 莖稈的物理機械性質(zhì)對切割性能的影響 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) ⑴有支承切割 —— 在動刀片運動的反向施加一支承力的切割稱為有支承切割。 ☆ 單支承切割 —— 用動刀片配合定刀片的切割。 定刀片 動刀片 P 收割機 切割機構(gòu) 莖稈的物理機械性質(zhì)對切割性能的影響 ☆雙支承切割 —— 用動刀片配合帶有護刃器的定刀片的切割 。 P 東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2023級校級精品課 —— 農(nóng)業(yè)機械學(xué) 有支承切割可使莖稈獲得一定的抗彎能力 ，可在低速狀態(tài)下進行切割 ， 切割速度為 1~2 m / s。 收割機 切