双驱动薯类收获机的推广应用

2020/1/16 22:11:43    《农机科技推广》杂志,作者马世文

  

宁夏鸿景农机科技有限公司和宁夏固原市原州区农机化推广服务中心研发的4USF-450/600双驱动薯类收获机,是一种与手扶拖拉机配套的薯类收获机,适用于山区小地块垄作或平作马铃薯、红薯、芋头、胡萝卜、大蒜等块茎类作物的收获,可一次性完成挖掘、筛土、薯块呈条形铺放在一侧的作业。该机采用手扶拖拉机两个驱动轮和收获机两个行走轮共同驱动,形成四轮同步驱动(属于国内首创),有效解决了手扶拖拉机收获薯类作物时因自重轻且动力不足而导致驱动轮打滑刨坑的问题。4USF-450/600双驱动薯类收获机的研制与应用,填补了手扶拖拉机配套薯类收获机进行收获作业的空白,先后经宁夏农业机械鉴定检验站新产品检验鉴定合格和自治区级推广鉴定合格,并获得国家实用新型专利,已列入国家农机购置补贴产品目录,面向全国推广应用。

一、主要结构和工作原理

1.主要结构?双驱动薯类收获机主要由机架、牵引装置、传动装置、挖掘铲、输送筛、二次振动筛、行走轮、调节机构等组成。主要部件输送筛安装在机架内行走轮上,在输送筛的输出端安装有二次振动筛,两个行走轮分别安装在机架左右两侧。

2.工作原理?收获作业时,手扶拖拉机前行,其半轴驱动主动链轮在发动机的作用下转动,通过 链条带动收获机行走轮转动,即手扶拖拉机两个驱动轮和收获机两个行走轮同步转动,形成四轮驱动;机组前进中,薯块与土块一起被挖掘铲铲起,随着机组前行,铲起的薯块和土块被推送到输送筛上,输送筛上的薯块在随输送筛向上向后运动的同时,其土块由于输送筛的运动和抖动作用而被不断的清除。当薯块随输送筛输送至后端二次振动筛时,在二次振动筛有序抖动下,土薯进一步分离,薯块下落呈条形铺放在已收区地面的一侧。

二、主要技术性能

1.技术指标

配套动力:15马力手扶拖拉机;挖掘宽度(收获行数):4USF-600型适合起垄种植的收获,其挖掘宽度为600m(即一垄双行)。4USF-450型适合平作种植的收获,其挖掘宽度为450mm(即平作单行);挖掘深度:150mm~200mm;生产率:2亩/小时~3亩/小时;明薯率≥96%;伤薯率≤1.5%;破皮率≤2%;可靠性(有效度)≥90%。

2.性能特点?该收获机具有以下特点:①结构紧凑、操作简便、安全可靠。②驱动轮打滑频率低,作业平稳、生产效率高。③配套动力为手扶拖拉机,所以适合小块山地薯类作物收获作业。④挖掘深、挂草少,明薯率高、伤薯率低。⑤应用范围广,该机除了收获马铃薯、红薯、芋头外,还适用于胡萝卜、大蒜、花生等作物的收获。

三、关键技术和主要创新点

1.双驱动装置技术创新?由于手扶拖拉机自重轻、马力小,遇到阻力驱动轮容易打滑刨坑,这是手扶拖拉机所有配套的薯类收获机遇到的最大难题。为了解决这一难题,技术人员经过潜心研究,反复试验,多次改进,持续创新,研究设计出双驱动装置。采取在收获机上安装驱动轴和驱动轮,与手扶拖拉机的半轴动力链轮相连,形成前后两轴四轮同步驱动、前拉后推共同用力的结构,增加了前进动力和作业稳定性,有效地解决了手扶拖拉机驱动轮打滑刨坑的问题。

2.三角形挖掘铲技术创新?对于挖掘铲的设计要求是,既要入土阻力小,又要有良好的碎土性能,同时还要使掘起物顺利输送到运输筛。为此,该机挖掘铲设计成三角形挖掘铲,并且工作时能振动,提高了入土和碎土能力,达到挖掘阻力小、挂草少、挖掘深,损失率和伤薯率低的目的,有效地解决了挖掘铲入土阻力大,碎土性能差的问题。

3.二次振动筛技术创新?为解决薯土分离不彻底的问题,达到清土干净,避免挖掘出的薯块再次被土埋,研究设计出可左右转换并与挖掘铲联接一体的二次振动筛。使挖掘出的薯块经运输筛输送到二次振动筛,在二次振动筛的有序抖动下,筛土更干净,埋薯率更低,使薯块呈条形铺放于已收区地面一侧,有效地解决了薯土分离不彻底的问题,大大方便了捡拾。

4.研制出平作与垄作两种机型,促进了农机农艺融合?为适合不同种植模式的薯类收获作业,研究设计出适合起垄种植模式的600型收获机和适合平种模式的450型收获机,更加符合不同种植模式的薯类收获作业的农艺要求。

四、应用效果

在我国宁夏、甘肃、青海等省的山区拥有手扶拖拉机达数十万台,种植的马铃薯面积大,马铃薯收获作业劳动强度非常大,由于没有配套的薯类收获机,手扶拖拉机一般除了犁地、播种、农业运输等作业外基本都闲置着。双驱动薯类收获机的成功研制与应用,对于利用闲置的农用动力资源,减少农业投入,充分发挥现有农业机械作用,适应马铃薯产业开发的要求,提升马铃薯生产全程机械化水平具有十分重要的意义。一台双驱动薯类收获机一年一季可收获马铃薯100余亩,收获1亩马铃薯与人工收获相比,节本增效35元。4USF-450/600双驱动薯类收获机除销往宁夏外,还远销甘肃、青海等省,已成功应用于农业生产,适用于山区小地块薯类收获,大大减轻了农民的劳动强度,提高了劳动生产率,有效争抢了农时,解决了薯类收获期间农村劳动力季节性短缺问题,特别是实现了马铃薯生产节本增效,深受农民欢迎。

图中:1.拖拉机变速箱。2.牵引框总成。3.离合器手柄。4.输送筛主动齿轮。5.后驱动主动链轮。6.筛网从动齿链一体轮。7.收获机链条。8.深浅调节器。9.主体侧板。10.拖拉机半轴链轮。11.后驱动链条。12.输送筛动力链条。13.振动筛。14.活动网板。15.活动网板拉簧。16.凸轮连杆。17.同心轴。18.振动筛凸轮。19.后驱动从动链轮。20.输送筛从动链轮。21.输送筛三齿轮。22.后驱动胶轮。23.输送筛。24.振动筛轴。25.挖掘铲。

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