山地收割机是如何工作的?秘密在这里

2019/2/10 20:36:15     农业机械

  

知谷自媒体作者

本期笔者为大家介绍一些各具特色的山地收割机。

其实,山地收割机与普通平地工作收割机的重要的区别就是“自动调平装置”。山地收割机通过一种自动调平装置,使其在山地丘陵地带收割作业时,面对地形变化,主机(脱粒分离部分、清选部分和粮箱及驾驶室等)始终处于水平状态,只有割台和行走部分随地表仿形。

山地收割机的核心就在于液压控制+大脑,通俗说法就是“如何让收割机知道你正在山地上收割,告诉收割机我正在某某坡度的山坡上收割,请将收割机脱粒清选系统调平”。

CLAAS 430 MONNTANA 4

山地收割机的自动调平装置有4类:串联容器电液式自动调平装置、浮子式传感器自动调平装置、倾角传感器自动调平装置和陀螺仪自动调平系统。

其中前两种自动调平装置的控制原理是20世纪的技术,目前已很少用了;倾角传感器自动调平技术是目前山地收割机普遍使用的技术;而陀螺仪自动调平系统由于成本偏高,目前很少使用。

串联容器电液式自动调平装置

纽荷兰TC系列山地收割机

串联容器电液式自动调平装置,其工作原理是利用两个互相连通的装有液体的容器,当机器向右倾斜时,容器内的液体推动右液压油缸内的膜片使之上升,通过杠杆连通上触点。当机器向左倾斜时,液体流向左液压油缸,膜片下降,下触点接通,上下触点分别与电磁控制系统阀相连。

分配器滑阀有3个位置。油泵将高压油经过油管压入,然后沿油路流进左侧液压缸中,使柱塞下移,而右侧液压缸中的液压油通过油管和分配器管口和回油管流回油箱,此时,脱离机体左侧升起,直至脱离机体保持水平。

浮子式传感器自动调平装置

DEUTZ FAHR C9206 TSBX

浮子式传感器自动调平装置工作原理是,当脱粒清选系统向左倾斜时,浮子要想保持垂直位置,相对于平衡筒体向右倾斜,使滑阀向左移动,滑阀将环槽与回油腔断开,环槽与进油室也断开。

液压泵输出的油液通过进油室,环槽和油管进入调平液压油缸的下腔,推动活塞上移,将脱粒清选系统推向左侧升起,调平液压油缸的上腔油液则通过环槽、油腔、滑阀轴向通道和油腔流回油箱,以此调平。

倾角传感器自动调平装置

倾角传感器自动调平装置示意

倾角传感器自动调平技术是目前山地收割机上普遍使用的技术。山地收割机除底盘外的整个主机体铰接在前桥中点,由4个油缸进行定位,前桥上的2个油缸用来调整横向平衡,后面2个油缸用来调整纵向平衡。2个方向的调平由独立的油路控制。

当发生横向倾斜时,自控电子装置发出信号,通过电液控制阀改变进入前桥上2个油缸的油量(一增一减);当发生纵向倾斜时,另一油路的电液控制阀向后面2个油缸增油或减油,使尾部上升或下降,从而实现调平。

一旦上述自动调平失灵,驾驶员可随时进行手动优先控制,以确保安全。整机的横向及纵向平衡监测传感部件是2个角度测量仪,测量收割机各方向上的倾角变化。

另外还有一部分收割机将传感器调平装置应用于清选系统上。以纽荷兰TC系列山地收割机为例,这款收割机能够适应横向坡度23°。该技术大大减少了清选损失。

untitled.png

纽荷兰TC系列山地收割机

当联合收割机遇到坡地发生倾斜时,将粮食向承种盘偏高的一侧多分流,避免偏低侧负荷过大;同时也驱动上筛箱向相反方向倾斜,而且略微过度补偿,使上筛箱的摆动角度略大于收割机的倾角,这样可以弥补承种盘负荷略偏的情况。

上述自动调平系统一旦失灵,还可手动调平。若是在平地收割作业,还可将自调平上筛更换为传统的固定式上筛。