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玉米收获机的典型易损部件及常见故障排除方法

2022-11-16

农机使用与维修 2022年3期
关键词:收获机刮板果穗

李 东

(绥滨县农业机械服务中心,黑龙江 绥滨 156200)

0 引言

随着农业机械技术的快速普及应用,我国很多地区的玉米生产已基本实现了全程机械化作业,玉米成熟后的收获作业是传统人工生产中劳动量最大的工序之一,随着玉米收获机的广泛应用,不仅劳动强度得到了大幅降低,而且工作效率也显著提高。在先进技术的不断应用和机械结构的不断改进下,玉米收获机在性能方面已经能够较好地适应我国玉米生产的需要。但在生产过程中,玉米收获机还是会不可避免的因为零件磨损、环境影响、化学腐蚀、操作不当等因素造成玉米收获机发生故障问题。为进一步提高玉米收获机的使用与维修效率,研究梳理玉米收获机的典型易损部件,并规范玉米收获机的故障维修方法,对于保障玉米的顺利收获具有积极作用。

1 玉米收获机技术现状与特点

玉米与水稻和小麦一样,是我国种植最广泛的农作物之一,其机械化的收获普及率在各种农作物中稳居前列。近年来,国家所推出的强农惠农政策针对玉米收获机的购置和使用提供了较大的政策倾斜,有效推动了玉米机械化收获技术的普及[1]。从玉米收获机的动力配套方式来看,其主要包括自走式玉米收获机、背负式玉米收获机和牵引式玉米收获机三类,其中自走式玉米收获机通常可收获3~8行玉米,机具整体性较好,技术含量较高,具有良好的工作效率;背负式与牵引式收获机需要与拖拉机配套进行作业,通常收获2~3行玉米,作业效率较低,安装与拆卸过程较为繁琐,其中背负式机具是现阶段针对小型农田进行玉米收获作业的主力机型,牵引式机具技术相对更为落后,则逐渐被淘汰。从玉米的摘穗方式区分,玉米收获机可分为立式摘穗辊型玉米收获机、卧式摘穗辊型玉米收获机、卧式摘穗板型玉米收获机三类,现阶段以卧式摘穗辊型和卧式摘穗板型的机型应用居多,而立式摘穗辊型玉米收获机功能相对新颖,近10年的普及速度逐渐加快。总体来看,我国现阶段从事玉米收获机生产的企业很多,但玉米收获机的技术实力和实际应用质量与国际水平仍存在一定差距,一方面是我国的玉米收获机技术是在引进国外技术的基础上进行的改良,本身就存在核心技术不足、自主特色技术缺失的问题,加之国内企业生产、装配等能力也与国际水平存在较大差距,导致玉米收获机产品总体的可靠性、工作能力仍差强人意[2]。

2 玉米收获机的典型易损部件

在玉米收获机工作的过程中,部件发生损坏往往是随机的,但通过长期的生产实践和数据统计整理,也能科学的整理出典型的易损部件,以便于为使用者及售后或维修服务提供备件参考。

2.1 割刀及其护罩

玉米收获机在摘穗的过程中,还需要将秸秆割断,这主要通过割刀实施,割刀包括动刀和定刀两部分,通过动刀与定刀的配合,利用往复运动过程的剪切力将秸秆切断,在实际的生产过程中,由于割刀所处的位置比较低,很容易受到田间障碍物或秸秆带起的其他杂物影响,导致割刀出现破损问题,在与硬物磕碰过程,割刀的护罩也很容易损坏[3]。此外,割刀的往复运动多采用曲柄连杆机构实现,导致工作过程中割刀会频繁的受到冲击载荷作用,易出现铆钉松动、割刀丢失等问题。

2.2 分禾器喂入播齿

很多新型的玉米收获机在分禾器位置设计了辅助喂入的播齿,一方面能优化秸秆的喂入效率,另一方面还能避免秸秆被推倒,喂入机构在长期运行过程中,由于播齿采用轻薄材料制成,若秸秆含杂较多,易导致喂入播齿缠绕或堵塞而造成播齿损坏的问题,或因为反复与秸秆进行接触而产生严重的磨损问题,应注意对其进行及时的更换与维修。

2.3 摘穗辊

摘穗辊是玉米收获过程中工作量最大的部件,既要承担摘穗工作,还需要完成果穗输送和秸秆挤压排出的工作,摘穗辊在工作过程中易出现因为玉米种植过密、田间含杂多、行驶速度及转速或配合间隙调整不当等原因造成的秸秆排出不及时问题,从而造成摘穗辊堵塞,严重时甚至导致摘穗辊变型或直径较小的轴端部位断裂等问题。此外在长期的使用过程中摘穗辊因频繁受到果穗的冲击和秸秆的摩擦,磨损现象也会比较明显。

2.4 升运器刮板

升运器是玉米果穗在玉米收获机各个功能总成之间运输的通道,升运器主要由升运链条和刮板组成,刮板安装在链条上,在升运链条运转的过程中利用刮板推动玉米果穗移动。在生产过程中,升运器始终处于运行状态,其刮板长期受到玉米果穗的冲击作用,容易产生松动、掉落的情况,或因为秸秆、果皮等夹在刮板两侧的间隙中,导致升运器卡滞而发生损坏,此外当果穗的喂入量过大,升运器的运输能力无法满足运输和排出要求时,升运器刮板也容易因为堵塞而掉落[4]。

2.5 剥皮辊

剥皮辊的主要功能是去除玉米果穗外部包覆的果皮,在工作过程中,若秸秆或杂草等杂物进入剥皮机,则可能会在剥皮辊的橡胶表面进行缠绕聚集,导致玉米果穗无法顺利向下移动,造成托堆堵塞,随着杂物缠绕量增多及果穗的堆积作用,剥皮辊易出现中间弯曲和轴端断裂故障,部分机具也会造成轴端的轴承损坏。此外,在玉米收获过程中,剥皮辊的工作量较大,干燥的玉米果实表面较硬,长时间大批量的剥皮作业也可能造成剥皮辊出现剥皮钉掉落、橡胶表面磨损、剥皮辊摩擦力下降等问题,应重视对剥皮辊的日常检查,发现剥皮钉掉落应及时补充,松动的剥皮钉及时拧紧,剥皮辊磨损及时修复或更换。

2.6 风筛传动机构

风机传动机构包括传动轴、曲柄连杆机构、风机传动带等易损部件,其中传动轴在驱动曲柄连杆机构转动的过程中,由于风筛需要通过往复运动将剥皮机剥皮过程中掉落的玉米籽粒收集起来,并将玉米果皮排出,因此会对曲柄连杆机构造成持续的冲击载荷,并在果皮量过大,不能快速排出时产生瞬时大载荷,易造成曲柄连杆与往复筛的连接销轴断裂或严重磨损,同时还易造成传动轴、曲柄连杆机构的支撑轴承产生磨损,需在定期检查时予以注意。此外,风机的传动皮带也是风筛机构的易损部件之一,由于风筛的转速较高,传动皮带在使用过程中会持续受到拉伸载荷而易被逐渐拉长,同时受到田间日照、风吹、农机油污等影响,皮带也容易发生变质,导致传动效率下降,甚至因为皮带打滑而产生短时间内的严重磨损,影响风机的正常功能。

2.7 液压元件

自走式玉米收获机的自动化程度较高,其中应用了多种液压元件用以控制割台升降、转向系统、粮仓升降等功能,在农田使用中,液压系统的液压油缸也是常见的易损部件,收到粉尘、液压油质量、机具负载等众多因素影响,液压油缸可能因为内部和外部的杂质影响,使升降过程出现异常磨损,尤其以内部液压油脏污后的影响最大,易造成液压元件密封性能下降,液压油缸支撑力不足、升起缓慢、不能保持位置等问题。

3 玉米收获机的常见故障排除方法

3.1 果穗尾部啃食严重

玉米果穗的尾部出现啃食问题,多是由于摘穗辊或摘穗板的间隙不合理导致的,玉米的摘穗依靠摘穗辊旋转将秸秆夹住向外侧挤出而果穗在摘穗辊或摘穗板间隙的阻隔下留在收获机内部,而当玉米果穗较小时,摘穗辊或摘穗板的间隙调整过大,在摘穗过程中就会在果穗尾部位置产生啃食问题,导致玉米收获的整体质量下降。此时应及时调整摘穗辊或摘穗板的间隙,使其适当缩小,并进行小规模收割试验,问题解除后方可继续进行大面积作业。

3.2 秸秆在摘穗辊处堵塞

秸秆在摘穗辊位置发生堵塞问题主要有两方面原因,一是由于杂物缠绕在摘穗辊位置,导致秸秆无法继续向后排出,此时应在停机熄火状态下将缠绕的杂物及堵塞的秸秆彻底清除;二是由于摘穗辊间隙调整过大,或秸秆直径相对较细导致摘穗辊的夹持力不足,秸秆排出不畅而导致堵塞,此时应将摘穗辊的间隙适当调小。

3.3 剥皮机剥皮不净

剥皮机对玉米果穗的去皮效果不好可能是多方面原因造成的,一是由于剥皮辊间隙调整不当,导致果皮进入间隙后剥皮辊没有足够的拉扯力,造成去皮效率降低或去皮功能失效,此时应将剥皮辊的间隙进行适当的调整;二是由于剥皮机压板的压力调整的过小,导致剥皮过程果穗没有受到足够的压力作用,果皮与剥皮辊之间无法形成有效的摩擦力,此时应适当调大压板压力。此外,还应注意适当控制剥皮机的喂入量,避免喂入量过大影响剥皮质量。

3.4 剥皮过程籽粒掉落量大

籽粒掉落量大多是由于剥皮机的使用调整不当造成的,这与剥皮不净的原因恰好相反,多与使用者将剥皮能力调整的过强而导致的,因此当发现剥皮过程籽粒掉落量过大时,应对剥皮机的性能进行适当调整,以免粮食损失率增加,要适当将压板的压力调小,降低果穗与剥皮辊的压紧力,使剥皮辊与果穗之间的摩擦力进一步减小,此外还要适当降低剥皮辊的转速,使剥皮过对玉米的冲击和挤压力降低,同时摩擦力也相应降低,同时还应增加压送器的转速,缩短玉米果穗在剥皮辊上的停留时间,确保果穗在剥皮后快速从剥皮机中排出。此外,籽粒掉落量大不完全是机械原因导致的,若玉米果穗在收获时的含水率过低,不仅果皮松散,而且籽粒的连接力也比较弱,受到剥皮过程的冲击、摩擦作用时也更容易掉落,因此应正确把握玉米的收获时机。

3.5 升运器刮板链条拉断

在作业过程中,升运器的刮板链条受到冲击力或复杂载荷的作用可能出现链条拉断的故障问题,这主要是由于链条调整不当造成的,由于很多玉米收获机的升运器长度尺寸较大,过长的链条不适宜调整的过紧,若升运器链条过紧,受到其自重的影响,导致输送平面上方的链条进一步拉直,当受到冲击载荷或堵塞问题时,由于链条缺少伸缩性能易被拉断,此时应注意对升运器链条重新连接后适当放松,保证其良好的工作状态。

3.6 果穗掉落率偏高

果穗掉落率偏高是多方原因导致的,常见的原因包括以下几方面,一是割台工作位置过高,造成收获过程秸秆受力不均,易在摘穗前向反向倾倒,造成果穗掉落,此时应将割台适当降低;二是收获机的行驶速度过快,造成秸秆进入扶禾器后不能被喂入装置快速喂入,反而被喂入装置的播齿阻挡,造成秸秆反向倾倒,果穗不能有效被收入收获机;三是橡胶挡板掉落或未被正确安装,会造成果穗从挡板位置弹出掉落于田间,应当正确安装橡胶挡板;四是摘穗板的间隙或位置调整不当也会造成果穗掉落率偏高问题,此时应对摘穗板的间隙进行适当调整,保证间隙合理,间隙中心位置与同组摘穗辊的间隙位置对正[6-7]。

4 结语

综上所述,玉米收获机在农业生产中发挥着重要的作用,随着农业机械技术的不断进步,玉米收获机的结构和功能也更为复杂,为更好地利用玉米收获机参与农业生产作业,合理的维修工作是保证玉米收获机正常高效运行的关键,玉米收获机的驾驶员要针对易损零件做到定期检查和及时更换,确保零件的正常使用功能,同时对于发生的故障问题要及时维修,避免故障问题扩大而影响玉米收获机的工作效率。

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