懸掛式玉米收穫機的問題及解決方式

我國玉米收穫機械化起步晚，收穫主要靠人工，機械化收穫程度很低，玉米種植機播水平達到58.7%，而機收水平不足5%，是玉米生產全程機械化中最突出、最薄弱的環節，嚴重製約了玉米產業的發展。玉米收穫機械化發展緩慢的原因很多，既有玉米種植行距不統一、收穫工藝不同以及玉米價格偏低、機收成本高等原因，也有機器可靠性和適應性差等農業機械方面的因素。特別是我國現行的家庭承包責任制，農户分得的責任田地塊小，地邊空壟少，不利於大型玉米聯合收穫機的應用，影響作業連續性和生產效率。

開發適合農民的低成本的實用的玉米收穫機械，乃當務之急。其中，懸掛式玉米收穫機械在我國近年來發展很快，該機型的特點是能分別與不同型號的拖拉機配套使用，方便靈活，體積小，成本低。收穫結束後不佔用動力，拖拉機可繼續使用，適合在我國農村小面積田塊作業。懸掛式玉米收穫機現在的收穫工藝一般為：摘穗－剝皮－果穗收集－莖稈還田（或收集），可完成大型聯合收穫機的全過程，受到農民的青睞。但由於其結構存在一定的缺陷，還有很多不足之處，因此，需要科研部門和生產廠家下大力氣加以解決。

一、懸掛式玉米收穫機存在的問題

1.玉米摘穗台重量大致使拖拉機前輪負荷過重

由於整個玉米摘穗台都懸掛在拖拉機的前方，其質量幾乎全部加在拖拉機的前輪上，導致拖拉機行走和轉彎性能下降，操縱性和安全性受到很大影響，致使懸掛式機型的作業行走速度和作業效率受到很大的限制。據統計，二行玉米聯合收穫機摘穗台質量一般在800～900kg之間，極大地影響了懸掛式機型的性能。

2.拖拉機側前方懸掛質量偏置嚴重影響操作性能

將收穫的玉米穗由拖拉機的前方輸送到後上方剝皮機中的輸送機，都是配置在摘穗台的一側，使拖拉機側前方的懸掛質量偏置（重約150kg），嚴重影響到拖拉機的操縱性能。現在幾乎所有機型的輸送機所需動力都是由摘穗台傳動機構提供的，其前端固定在懸掛的玉米摘穗台上，並隨摘穗台的升降而升降，這也增加了拖拉機前方懸掛的附加質量。

3.手工調整摘穗台導致機器對行距適應性變差

現有的玉米懸掛式收穫機大多將摘穗台的支架與拖拉機的前懸掛支架採用滑動聯接或直接固定聯接。在收穫作業前，可以手工調整摘穗台的工作高度，但在作業中就不能隨時控制摘穗台的升降，使得機器對行距的適應性和對傾斜倒伏玉米、低矮玉米的收穫能力以及收穫質量（破損率高）產生不利影響。

4.所需動力較大限制了機器的推廣應用

要完成摘穗－剝皮－果穗收集－莖稈還田玉米生產全工藝，要求拖拉機功率大於44.1kW（60馬力），而現階段我國農村44.1kW的拖拉機並不多，限制了懸掛式玉米收穫機的應用推廣。

二、懸掛式玉米收穫機的改進措施

通過對目前現有玉米收穫機械的總結，在充分調研的基礎上，開發了一種新型懸掛式玉米收穫機械。該機結構緊湊，操作維修簡便，通過性強，適應性廣，可靠性高，具有以下優點：一是可一次性完成玉米作物的摘穗、剝皮.輸送、裝箱、秸稈還田等生產過程作業，工作效率較高；二是可實現自行開道，對不同行距、不同品種的玉米具有較好的適應性，採用新型的撥禾結構，先進的摘穗機構，摘穗快而省力，對果穗損傷小，籽粒損失少；三是秸稈還田機採用動刀和定刀組成的的螺旋切碎裝置，具有秸稈切斷短、作物留茬低等優點。具體改進措施如下：

1）針對現有懸掛式玉米收穫機存在的拖拉機前輪負荷過重的問題，摒棄了傳統的由鏈輪、鏈條、撥禾齒、齒輪和傘齒輪等組成的複雜的撥禾機構，採用特殊的螺旋輸送機構，簡化結構。摘穗輥組的主動力用傳動鏈條輸入，主動摘穗輥、被動摘穗輥、螺旋撥禾機構這三部分的旋轉部件僅用一對齒輪來連接，這樣不僅大大減輕了機器的質量，而且使作用在拖拉機前輪的力矩得到極大減輕。同時，將玉米摘穗台鉸接在拖拉機支架上,下方用液壓油缸聯接玉米摘穗台主樑與拖拉機支架，通過液壓油缸控制玉米摘穗台圍繞懸掛軸旋轉，實現摘穗台在作業過程中的自由升降。這種聯接方式可以使摘穗台的離地間隙隨需要而調整，提高了機器的行距適應性和對傾斜倒伏玉米的收穫能力，降低了懸掛聯接部分的材料和重量，有效提高了玉米聯合收穫機的操作性能。

2）將收穫的玉米穗輸送到剝皮機中的輸送機，輸送機在安裝時與摘穗台分離，直接固定在拖拉機支架側面，由拖拉機機架為其提供動力，這樣不僅消除了輸送機加給摘穗台的附加載荷,簡化了輸送機構和傳動機構,而且使摘穗台實現調整自如。

3）秸稈還田部分採用動刀和定刀組成的的螺旋切碎裝置，用於將秸稈切段而不是粉碎，即較好地滿足了玉米秸稈還田的要求，又極大地節約了動力，使這種兩行玉米收穫機能夠使用16.17kW（22馬力）的拖拉機帶動作業，極大降低了收穫成本。由於這種小功率的拖拉機在我國農村很普及，保有量大，因此，有利於懸掛式玉米收穫機的推廣。

4）新設計的懸掛式該玉米收穫機通過摘穗輥與螺旋切碎裝置配合，具有較高的行距適應性，可在其工作範圍內一次完成玉米摘穗、果穗剝除苞葉，果穗蒐集裝車。秸稈還田的全過程作業，解決了玉米收割作業的一大難題——寬窄行距種植問題。

三、結語

通過田間收穫試驗，該機具有操作靈活、維護簡便、安全可靠、減輕農民勞動強度的優點，提高了生產率；變秸稈為青肥，有效增強了土質，促進了農作物增產增效，減少環境污染；使用該機比人工收穫提高效率近30倍，減少損失3％～5％；由於傳動部分得到簡化，對裝配質量要求低，使整機的性能和可靠性有所提高。