青(qing)貯(zhu)(zhu)飼(si)(si)料(liao)收獲(huo)機械近年來得到了(le)(le)較(jiao)快的(de)(de)發(fa)展,通(tong)過(guo)機械實現對(dui)農(nong)作物(wu)切碎、擠壓和(he)揉搓,并集中處(chu)理,顯著減少了(le)(le)青(qing)貯(zhu)(zhu)飼(si)(si)料(liao)前(qian)期收獲(huo)和(he)加工(gong)的(de)(de)工(gong)作量(liang),且(qie)青(qing)貯(zhu)(zhu)飼(si)(si)料(liao)的(de)(de)品(pin)質也得到了(le)(le)快速提升。就現階段青(qing)貯(zhu)(zhu)飼(si)(si)料(liao)收獲(huo)機的(de)(de)應用情況來看,很多關鍵(jian)技術(shu)都得到了(le)(le)較(jiao)大突破,自(zi)主生(sheng)產的(de)(de)整機品(pin)質基本得到了(le)(le)保證,但相對(dui)于發(fa)達國(guo)家而言(yan),無(wu)論(lun)是技術(shu)成熟度(du)還是機具的(de)(de)普及(ji)程度(du),都還存在明顯不足,需要農(nong)機研發(fa)和(he)推(tui)廣人員繼續探索和(he)努(nu)力,以利于我國(guo)青(qing)貯(zhu)(zhu)飼(si)(si)料(liao)行業的(de)(de)進一步發(fa)展。
1 青貯(zhu)飼料收獲機技術特點(dian)
現階(jie)(jie)段,我(wo)國(guo)使(shi)用的(de)(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)機(ji)(ji)主(zhu)要(yao)以懸掛式和自走(zou)式機(ji)(ji)型(xing)為主(zhu),為保證收(shou)獲(huo)效率以中大型(xing)機(ji)(ji)械居多(duo),青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)機(ji)(ji)在(zai)作業中可(ke)實現收(shou)獲(huo)、粉碎、拋(pao)送、集糧(liang)(liang)等功(gong)能,如圖1所(suo)示。例如,可(ke)以對(dui)玉(yu)米(mi)(mi)果實和秸(jie)稈等部分實現一次性(xing)收(shou)獲(huo)處理,具有較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)(de)作業效率,且先進(jin)的(de)(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)機(ji)(ji)作業質量高(gao)、適應性(xing)好、糧(liang)(liang)食損失少,很(hen)適合我(wo)國(guo)青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)的(de)(de)需要(yao)。現階(jie)(jie)段的(de)(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)多(duo)采用對(dui)行(xing)收(shou)獲(huo)的(de)(de)形(xing)式進(jin)行(xing),收(shou)獲(huo)的(de)(de)糧(liang)(liang)食作物(wu)以玉(yu)米(mi)(mi)、高(gao)粱為主(zhu),由于不同地區(qu)的(de)(de)農藝技術不同,農作物(wu)種(zhong)植密度和行(xing)距(ju)存在(zai)較(jiao)(jiao)大差(cha)異,因此(ci)各地區(qu)使(shi)用的(de)(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼料(liao)收(shou)獲(huo)機(ji)(ji)種(zhong)類和技術性(xing)能也存在(zai)一定差(cha)別。
青(qing)貯飼料收獲機(ji)作業對于農(nong)時(shi)的(de)要求較高,及時(shi)收獲有利于獲得..的(de)農(nong)作物(wu)養分和含水(shui)率,有利于后(hou)期的(de)發酵處理,因此,青(qing)貯飼料收獲機(ji)的(de)作業時(shi)期與農(nong)作物(wu)狀態直(zhi)接相關,需要使(shi)用(yong)者密(mi)切注(zhu)意(yi)農(nong)田的(de)生(sheng)長(chang)情況,合(he)理選擇恰當時(shi)機(ji)進行(xing)作業。
2 青(qing)貯飼(si)料收獲(huo)機研究(jiu)現狀
傳(chuan)統的(de)青(qing)(qing)貯飼(si)料收獲主要依靠人力作(zuo)業與機(ji)(ji)械(xie)配合(he)進(jin)行(xing),即通過機(ji)(ji)械(xie)或(huo)人力將(jiang)玉米或(huo)高粱割倒后,集中收集進(jin)行(xing)粉碎,再進(jin)行(xing)發(fa)(fa)酵貯存(cun)。而(er)隨著農(nong)業機(ji)(ji)械(xie)化的(de)普及,我國的(de)大型農(nong)場、牧(mu)區逐漸引進(jin)了青(qing)(qing)貯飼(si)料收獲機(ji)(ji)械(xie),.初的(de)青(qing)(qing)貯飼(si)料收獲機(ji)(ji)多以進(jin)口機(ji)(ji)型為(wei)主,例如德(de)國的(de)C1200、C2200、C3000等機(ji)(ji)型,我國自主研(yan)發(fa)(fa)的(de)機(ji)(ji)具多參照(zhao)國外成(cheng)熟機(ji)(ji)具的(de)結構和(he)原理(li)。
早期使用的(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji)多(duo)(duo)以小型機(ji)(ji)(ji)(ji)具為(wei)主,采用與拖拉機(ji)(ji)(ji)(ji)懸掛(gua)作業(ye)的(de)形式進行(xing),在生產(chan)效率和(he)作業(ye)質量上與國外技(ji)術存在較(jiao)(jiao)大差距,對(dui)農作物的(de)切(qie)碎質量通(tong)常(chang)達不(bu)到實際需求,造成青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)購置多(duo)(duo)以國外機(ji)(ji)(ji)(ji)型為(wei)主。很長一段(duan)(duan)時間內,我國的(de)青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji)多(duo)(duo)以小批量生產(chan)的(de)形式銷售,且存在較(jiao)(jiao)多(duo)(duo)弊端,例(li)如無法(fa)自行(xing)開道、小田塊(kuai)作業(ye)效率低、浪費(fei)嚴重(zhong)等(deng)。隨著市(shi)場對(dui)青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料的(de)需求量增加(jia),很多(duo)(duo)農機(ji)(ji)(ji)(ji)廠商意識(shi)到了青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji)未來的(de)市(shi)場價值,開始著手研究自走式青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji),現階段(duan)(duan)應生產(chan)較(jiao)(jiao)多(duo)(duo)相對(dui)成熟的(de)自走式青(qing)(qing)貯(zhu)飼(si)(si)料收(shou)(shou)獲(huo)(huo)機(ji)(ji)(ji)(ji),例(li)如4PQ-100型、4QB-60型等(deng)。
現階段市場(chang)上應(ying)用(yong)(yong)較多的(de)(de)青貯飼料收獲機(ji)按結(jie)構(gou)形式(shi)可分為兩(liang)大類(lei):即割臺(tai)臥式(shi)收獲機(ji)和割臺(tai)立(li)式(shi)收獲機(ji),割臺(tai)臥式(shi)收獲機(ji)是傳統(tong)的(de)(de)收獲形式(shi),具(ju)有適用(yong)(yong)范(fan)圍廣、技術(shu)成(cheng)熟的(de)(de)特點,但其(qi)在作業中易產(chan)生(sheng)較大浪費;割臺(tai)立(li)式(shi)收獲機(ji)屬(shu)于新型機(ji)具(ju),與臥式(shi)割臺(tai)的(de)(de)區(qu)別是采用(yong)(yong)了滾筒式(shi)的(de)(de)立(li)式(shi)割臺(tai),其(qi)結(jie)構(gou)與農(nong)作物生(sheng)長狀態相適應(ying),能有效減少(shao)作業過程中的(de)(de)糧食浪費問題。
3 青貯飼(si)料收(shou)獲機關鍵結構與原(yuan)理(li)
青貯飼料收(shou)獲(huo)機的主要工作(zuo)部件包括喂入裝置(zhi)、切(qie)碎裝置(zhi)、拋送裝置(zhi)和籽粒破碎裝置(zhi),能(neng)實現對(dui)多(duo)種(zhong)不同農作(zuo)物(wu)的青貯飼料收(shou)獲(huo)工作(zuo)。
3.1 喂(wei)入裝置
喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)裝置的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是可靠的(de)(de)(de)引導并將秸(jie)稈喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)收獲機中,現階(jie)段(duan)對(dui)于(yu)玉米和高粱(liang)的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)裝置多采(cai)用四(si)(si)輥(gun)(gun)(gun)壓(ya)縮式喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)結(jie)構,通(tong)(tong)過喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)相對(dui)旋轉根據不同的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)物特點,現階(jie)段(duan)市場上常用的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun)包括了刀齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)、溝(gou)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)、星齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)和光輥(gun)(gun)(gun)四(si)(si)大類,實際生(sheng)產中的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)裝置會選擇(ze)其(qi)中2~3類組合進行喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)工作(zuo)(zuo),如圖2所示。其(qi)中刀齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)能力.強,其(qi)次(ci)是溝(gou)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)和星齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun),光輥(gun)(gun)(gun)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)能力較弱,通(tong)(tong)常只作(zuo)(zuo)為下喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun),而(er)刀齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)、溝(gou)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)、星齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)多作(zuo)(zuo)為上喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun)使(shi)(shi)用,由(you)于(yu)部分機型需強化喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)能力,也可將溝(gou)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)、星齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)設計(ji)為下喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun)。四(si)(si)輥(gun)(gun)(gun)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)結(jie)構設計(ji)有兩個主要的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun),即為上喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)輥(gun)(gun)(gun),為保(bao)證(zheng)良好的(de)(de)(de)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)質(zhi)量,必須使(shi)(shi)喂(wei)(wei)(wei)入(ru)(ru)(ru)齒(chi)(chi)(chi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)間隙(xi)可調,以適(shi)應不同品(pin)種作(zuo)(zuo)物的(de)(de)(de)特點。
3.2 切碎裝置
切(qie)(qie)(qie)(qie)碎(sui)裝置是決定青貯(zhu)飼料品質的(de)(de)(de)(de)重要裝置,切(qie)(qie)(qie)(qie)碎(sui)裝置通(tong)常采(cai)用(yong)(yong)圓盤(pan)(pan)刀(dao)(dao)盤(pan)(pan)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)或滾(gun)(gun)刀(dao)(dao)式切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)。由(you)于(yu)滾(gun)(gun)刀(dao)(dao)式切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)器存在(zai)能(neng)耗高、沖擊(ji)力(li)大的(de)(de)(de)(de)缺點(dian),現階段(duan)使用(yong)(yong)量(liang)逐漸減少。而圓盤(pan)(pan)刀(dao)(dao)盤(pan)(pan)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)式則(ze)應用(yong)(yong)逐漸增多。圓盤(pan)(pan)刀(dao)(dao)切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)器上安裝有(you)(you)切(qie)(qie)(qie)(qie)刀(dao)(dao)及(ji)刀(dao)(dao)架,切(qie)(qie)(qie)(qie)刀(dao)(dao)刀(dao)(dao)片采(cai)用(yong)(yong)螺栓(shuan)安裝,當破損(sun)時能(neng)夠及(ji)時便捷的(de)(de)(de)(de)更換(huan),切(qie)(qie)(qie)(qie)刀(dao)(dao)刀(dao)(dao)片的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀多為梯形(xing)(xing),要求刀(dao)(dao)片具有(you)(you)較高的(de)(de)(de)(de)耐磨(mo)性,且刀(dao)(dao)刃的(de)(de)(de)(de)磨(mo)角合理,通(tong)常磨(mo)角在(zai)18°~25°之(zhi)間為宜。切(qie)(qie)(qie)(qie)碎(sui)裝置在(zai)設計(ji)時結構(gou)比較緊湊(cou),工作中的(de)(de)(de)(de)轉速通(tong)常在(zai)800~1200 r·min-1,由(you)于(yu)采(cai)用(yong)(yong)了固定式結構(gou),切(qie)(qie)(qie)(qie)割(ge)過程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動較少,有(you)(you)利于(yu)收獲農作物的(de)(de)(de)(de)良好切(qie)(qie)(qie)(qie)碎(sui)品質,且粉碎(sui)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)度更為均勻。
3.3 拋送裝置(zhi)
拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)裝(zhuang)(zhuang)置主要是將(jiang)切(qie)碎(sui)裝(zhuang)(zhuang)置切(qie)割后的(de)(de)(de)(de)飼料進行輸(shu)送(song)(song)(song)的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)置,能(neng)夠將(jiang)切(qie)碎(sui)的(de)(de)(de)(de)莖稈等輸(shu)送(song)(song)(song)至籽(zi)粒破碎(sui)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong)。其關鍵部件是拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)葉(xie)片(pian),拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)葉(xie)片(pian)是飼料拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)的(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)源,拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)葉(xie)片(pian)位于(yu)切(qie)碎(sui)器刀(dao)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)一側。每個(ge)切(qie)碎(sui)刀(dao)架(jia)(jia)上(shang)均安裝(zhuang)(zhuang)有一個(ge)拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)葉(xie)片(pian),其作(zuo)(zuo)用(yong)類(lei)似于(yu)葉(xie)輪(lun),通(tong)常情況下,應將(jiang)拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)葉(xie)片(pian)設計的(de)(de)(de)(de)直徑盡(jin)量(liang)大(da)些(xie),以保(bao)證(zheng)切(qie)碎(sui)的(de)(de)(de)(de)秸(jie)稈和果穗能(neng)順利被拋(pao)(pao)(pao)(pao)出。在將(jiang)碎(sui)段拋(pao)(pao)(pao)(pao)離葉(xie)板時,碎(sui)段速(su)(su)度(du)應大(da)于(yu)氣流(liu)的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du),同(tong)時切(qie)碎(sui)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)切(qie)割能(neng)力(li)與拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)(pao)送(song)(song)(song)能(neng)力(li)應匹配(pei),以保(bao)證(zheng)資源的(de)(de)(de)(de)..化利用(yong)并避免因作(zuo)(zuo)物過(guo)長時間停留在切(qie)碎(sui)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong)導(dao)致粉碎(sui)過(guo)渡問題出現。
3.4 籽粒破碎裝置
籽(zi)粒破(po)(po)碎(sui)是(shi)新型青貯飼料(liao)收(shou)獲的重要(yao)工序,籽(zi)粒破(po)(po)碎(sui)裝置主要(yao)包括殼體、刀盤(pan)、破(po)(po)碎(sui)輥(gun)軸(zhou)、搖(yao)桿(gan)、帶(dai)輪、夾持結(jie)構等部件。工作中(zhong),通過(guo)發動機提供(gong)的動力,皮(pi)帶(dai)輪帶(dai)動破(po)(po)碎(sui)輥(gun)軸(zhou)上的多組刀盤(pan)實現(xian)旋(xuan)轉,對物(wu)料(liao)進行揉搓(cuo)、剪切和破(po)(po)碎(sui),同時(shi)在(zai)高(gao)速旋(xuan)轉過(guo)程中(zhong)會產生向(xiang)上的拋送(song)力,將物(wu)料(liao)破(po)(po)碎(sui)后送(song)至拋料(liao)筒,并(bing)沿拋料(liao)筒內壁拋出(chu),由(you)集(ji)料(liao)車收(shou)集(ji)并(bing)運(yun)輸。
4 青貯飼料收獲機的技術(shu)發展趨勢
(1)強(qiang)化(hua)機(ji)具的(de)(de)適(shi)應(ying)能力。針(zhen)(zhen)對(dui)于(yu)現階段農(nong)業生產種植的(de)(de)農(nong)藝技術存在較大差(cha)異,很多(duo)技術先進的(de)(de)青(qing)貯飼料收獲機(ji)盡管(guan)性能優越,但受限于(yu)農(nong)藝技術的(de)(de)影響,在很多(duo)地區(qu)作(zuo)業時難以(yi)發揮自身(shen)優勢(shi),反(fan)而因適(shi)應(ying)性不強(qiang)導致出現糧食(shi)浪費、效(xiao)率低(di)下等問題。因此,應(ying)重點針(zhen)(zhen)對(dui)割臺(tai)的(de)(de)適(shi)應(ying)能力強(qiang)化(hua)設計,使(shi)割臺(tai)在行距適(shi)應(ying)方面得到增(zeng)強(qiang),同時設計更合理的(de)(de)仿形(xing)機(ji)構,以(yi)適(shi)應(ying)不同農(nong)田的(de)(de)地形(xing)需求。
(2)提高機(ji)具(ju)(ju)的(de)自(zi)動(dong)(dong)化程度。從青貯飼(si)料收(shou)獲機(ji)的(de)結構上(shang)來說,現階段的(de)機(ji)具(ju)(ju)仍然存在體(ti)型(xing)龐(pang)大、結構臃腫的(de)問題,應積極加強機(ji)電(dian)液一(yi)體(ti)化技術的(de)應用(yong),利用(yong)電(dian)子(zi)技術實(shi)現更多的(de)自(zi)動(dong)(dong)控(kong)制功能,例如行距(ju)自(zi)動(dong)(dong)調節、自(zi)動(dong)(dong)對行、切碎量(liang)與(yu)拋送量(liang)的(de)自(zi)動(dong)(dong)匹配等。
(3)向綠色農(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)和(he)精準(zhun)農(nong)(nong)業(ye)(ye)(ye)方向發(fa)展(zhan)(zhan)。節(jie)能(neng)減(jian)(jian)排(pai)是所有(you)(you)(you)農(nong)(nong)機裝備優(you)化(hua)的重要(yao)方向,首先,機具整體(ti)向大(da)型化(hua)和(he)高(gao)速化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan),有(you)(you)(you)利于提高(gao)工作效(xiao)率,同時減(jian)(jian)少(shao)資源(yuan)消耗;其次,向寬幅(fu)化(hua)發(fa)展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)利于提高(gao)單個機具的作業(ye)(ye)(ye)能(neng)力,進而(er)減(jian)(jian)少(shao)單位面積的作業(ye)(ye)(ye)量;.后,將定位技(ji)術(shu)、地(di)理(li)信息技(ji)術(shu)和(he)遙感技(ji)術(shu)與收獲機進行(xing)融(rong)合(he),有(you)(you)(you)利于提高(gao)作業(ye)(ye)(ye)的..度(du)和(he)科學性,減(jian)(jian)少(shao)糧食和(he)資源(yuan)的浪(lang)費。
(4)加強機具故障(zhang)預警技術(shu)的研究。針對于大型青貯飼料收獲機,由于結(jie)構復雜、體積龐大,駕駛員(yuan)很難(nan)及時(shi)發(fa)現細(xi)節處的故障(zhang)或零部(bu)件損(sun)(sun)壞,因此,針對易損(sun)(sun)件和重要部(bu)位應重視故障(zhang)檢測技術(shu)的應用(yong),例如對零件溫(wen)度(du)、振動、噪音的檢測,對可能存在的故障(zhang)做到技術(shu)預警。