牧神4KZ-275自走式秸秆收获打捆机的研制

张守县，徐玉龙

（新疆机械研究院股份有限公司，新疆　乌鲁木齐　830013）

牧神4KZ-275自走式秸秆收获打捆机的研制

张守县，徐玉龙

（新疆机械研究院股份有限公司，新疆乌鲁木齐830013）

随着国民生活水平的提高，人们对肉制品消费需求的不断提高导致牛羊肉价格一路飙升，而国家颁布的退耕还林的政策也驱使着人们进一步重视黄贮饲料的储备。随着人们环保意识的提高及国家禁止焚烧秸秆政策的实施，秸秆的回收再利用，特别是玉米秸秆的回收再利用显得尤为重要。目前玉米秸秆的回收主要有两种方式，一种是秸秆还田机粉碎后，用自带的抛送机构抛到拖车里面，因受运送效率和堆放场地等有诸多条件限制，此种方法没有大规模普及；另外一种是用打捆机打成方捆（圆捆），此种收获方式目前比较普遍。目前市面上的正牵引和侧牵引秸秆收获打捆机都采用捡拾机构作业，可顺利完成小麦和苜蓿的收获打捆，但收获玉米秸秆时存在费弹齿，玉米秸秆捡拾不干净，打捆机作业后耕地之前还需对玉米秸秆作进一步处理（秸秆还田机粉碎还田或焚烧），玉米秸秆打捆后在饲喂牲畜之前还需进一步粉碎等问题。针对上述情况，本公司研制了自走式秸秆收获打捆机，该机可一次性完成粉碎、输送、喂入、压缩成形、打捆等多项操作，适用于牧草、棉花、小麦、玉米等作物秸秆的回收及打捆联合作业。

1　整机结构及工作原理

1.1整机结构

该机主要由多功能割台、输送机构，方捆打捆机、驾驶台、驾驶室、操纵系统、发动机、行走底盘、液压系统、电器系统和外围等组成（图1）。多功能割台位于机器的正前方，用于切割作物根茬和输送作物秸秆，割台的升降通过液压系统控制，操纵方便快捷。输送机构包括过桥和升运器，主要功能是把多功能割台切割下来的秸秆高效快速的输送到喂入室。压捆部分主要包括喂入室、活塞、草捆压缩室、打结器总成（采用德国进口的草捆打结器，打结性能稳定，保证草捆的打结，捆绑牢固、可靠，减少草捆散包，提高成捆率）、穿绳针、绳箱和放草捆滑道等机构，用以完成秸秆的喂入、压实、捆绑工作，并将草捆卸落，完成收获打捆作业。

1.2工作原理

工作时，割台前部甩刀将作物秸秆粉碎并推向割台中部的喂入搅龙,喂入搅龙将秸秆收集并送入到割台后侧的过桥，再经升运器的链耙送到喂入室，喂入室内的拨草叉将连续不断的秸秆拨入草捆压缩室，活塞将物料压实并逐步推向压缩室后部，形成均匀的长方形草捆，当草捆长度达到设定长度时，打结器主轴离合器接合，带动打捆针向上运动将捆绳送入打结器夹绳盘中进行自动打结，捆绑好草捆。随着物料不断的喂入和压缩，捆扎好的草捆在后续草捆的推动下被推出压缩室最后经草捆滑板落至地面，完成一个工作循环。

图1　自走式秸秆收获打捆机结构1.收获滚筒2.收集搅龙3.过桥4.驱动轮5.行走变速箱6.输送器7.喂入叉8.打捆喂入室9.变速轮10.打捆压缩室11.转向桥轮12.打捆针13.打结器14.行走中间轴15.发动机16.打捆活塞17.中间轴18.打捆变速箱带飞轮驱动连杆19.底盘20.驾驶操纵系统21.收获中间轴22.收获传动箱23.仿形辊24.压草装置

2　主要技术性能参数

3　主要特点

（1）该机为自走式秸秆收获打捆机，自动化程度高，克服了各种秸秆还田机、搂草机、打捆机使用功能单一，单一机种成本较高，主要靠拖拉机牵引，牵引转弯半径过大，地头转弯不方便，影响生产效率，不适用于面积较小的田间进行打捆作业等缺点，实现了粉碎、输送、喂入、压缩成型、打捆等多项操作于一次作业体中完成。该机结构紧凑，重量轻，机动性能好，转弯掉头灵活方便，操作简单可靠，工作效率高，特别适合中小地块作物的收获。

（2）通过更换割台收获滚筒上的刀片，轻松实现了玉米秸秆和棉秆的收获打捆作业；通过更换捡拾割台实现了苜蓿和小麦秸秆的收获打捆作业；通过更换刀片或捡拾割台实现了一机多用并延长了该机的作业时间，为农民增收提供了保障。

（3）工作部件整体布置合理，物料流动顺畅，割台工作幅宽大，捡拾能力强，提高了机器的喂入量，生产效率较高。

（4）发动机动力输出端采用两轴输出，一端动力输出经过无级变速轮至变速箱驱动行走，另外一端采用膜片式离合器和啮合套驱动工作部件。与传统的皮带离合器相比，工作部件的离合更加可靠，操控更方便。

（5）配备了电子监测系统和视频监视系统，增加了停顿识别传感器，当打捆机构的飞轮保险螺栓出现断裂时，能及时报警，避免打捆机构发生严重损坏。

4　试验情况

2013年10月，试制了一台样机，并在乌苏甘河子进行了试验，打捆面积31.4 hm2，2014年在3月，在拜城进行了试验，打捆面积51.6 hm2。试验证明，本机的性能指标和作业质量达到了使用要求，主要技术参数和部件结构设计合理，但整机的可靠性需进一步提高，例如打捆机链条频繁断裂，打捆机对正时不方便，左右喂入搅龙侧壁材料单薄。2014年10月，再次试制了两台样机，改进如下：改进打捆机飞轮结构，选用加厚链条，在侧壁开对正孔，加厚左右喂入搅龙材料，更换新型打结器。两台样机分别在和静和内蒙古通辽进行了135 hm2和66.6 hm2打捆试验，试验证明，该机能很好地适应当前牧草及作物秸秆的收获，市场前景广阔。

收稿日期：2015-04-01

文章编号：1007-7782（2015）02-0011-02

中图分类号：S817.11+5

文献标识码：A

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.02.005