9QS-4.7型自走式棉秆收获机的研制

孙延智

（新疆中收农牧机械有限公司，新疆 乌鲁木齐830013）

9QS-4.7型自走式棉秆收获机的研制

孙延智

（新疆中收农牧机械有限公司，新疆 乌鲁木齐830013）

为提高新疆大面积棉花秸秆收割及回收再利用率，遏制秸秆焚烧蔓延，新疆中收农牧机械有限公司设计了一种新型高效的自走式棉秆收获机，文中介绍了该机结构、工作原理、特点及技术参数，并通过试验验证了该机能够达到设计要求以及适应当前秸秆饲用的需求。

自走式；棉秆收获机；棉秆饲用；研制

0 引言

新疆每年棉花的种植面积达166.67万hm2，棉花采摘之后，剩余大量的棉花秸秆没有得到合理有效的利用，基本采用粉碎还田的方式处理，棉花秸秆的处理也成为种植户最头疼的事。如果能够合理利用棉花秸秆资源，将会对保护环境，节约资源，增加农民收入，促进农业可持续发展起到重要作用。

第二次中央新疆工作座谈会及自治区党委农村工作会议上强调，新疆需加快畜牧业向现代化畜牧业转变步伐，把畜牧业发展成新疆重要的支柱产业，构建新疆千亿规模畜牧产业。然而新疆大力发展畜牧业当前仍面临着关键的问题—牛羊的饲草问题，饲料供应短缺成为制约畜牧业发展的主要因素。

在自治区农办、玛纳斯县畜牧局的指导下，我公司会同新疆农科院微生物所对棉花秸秆进行营养成分分析（检查报告编号[2011]农质检核（国）字第0016号），分析测算棉秆中粗蛋白、纤维素、钙、磷等营养成分较高。如将棉秆揉搓粉碎后饲喂或通过微生物发酵作为牛羊饲料，既解决了农民棉秆收获的烦恼，也弥补了饲草短缺的问题。由于棉杆质地较坚硬，适口性差，传统式散放的牛羊主要采食嫩枝、棉叶、棉桃壳，造成了棉秆的大量余留，因此需用正确的揉搓粉碎方式，才能获取适口性较好的棉秆饲料。当前棉秆作为牛羊饲料逐渐被养殖户认可，但由于棉秆的收割、揉搓粉碎、运输等过程费时费力，人工成本高，制约了棉秆作为饲料的有效利用。新疆中收农牧机械有限公司针对新疆大量棉花秸秆资源浪费及新疆饲草短缺的问题，自主研发了一款新型高效的农牧产品9QS-4.7型自走式棉杆收获机，此机型适应性强、作业效率高、收获效果好，粉碎的棉花秸秆更适合作为饲料，不仅实现棉花秸秆收获的机械化作业，而且推动了畜牧业的大力发展。

1 整机结构及工作原理

9QS-4.7型自走式棉秆收获机主要由拨禾轮、割台、驾驶室、过桥装置、驾驶平台、底盘、揉切粉碎室、抛送装置、行走变速轮装置、发动机及新型散热装置、燃油系统、液压系统及电器系统等组成。具体结构及组成见图1。

工作原理：在收割作物秸秆时采用双摆环往复式切割将作物切断后，经偏心弹齿式拨禾轮向后扶持，通过割台搅龙送进过桥装置，过桥装置对物料进行初步揉搓粉碎后，物料均匀地进入粉碎室，粉碎室结构为旋转多刀式，凹板揉搓后进入抛送装置，抛送装置自身具备揉搓功能，对物料进行再次揉搓后将物料抛送到装载车上。

图1 9QS-4.7型自走式棉杆收获机结构示意

图2 过桥装配结构

过桥型式为多滚筒式，其主要结构有过桥壳体、第一滚筒、第二滚筒、搓板组合、第三滚筒装配、第四滚筒装配等部分组成。其工作原理是，第一滚筒逆时针旋转通过滚筒上的锯齿将割台搅龙喂入的物料沿过桥底板输送到第二滚筒，物料经过第二滚筒时，高速旋转的甩刀和搓板产生的阻尼作用对物料进行初步揉搓、粉切并均匀地送入第三滚筒，再经第三滚筒的甩刀和搓板作用二次揉切，通过第四滚筒输送到主机内。

2 主要技术参数

3 技术创新

（1）采用5 m割幅割台，双摆环往复式割刀[1]，割台两侧动力均匀，喂入量大，通过螺旋叶片搅龙集中喂入过桥，不仅提高收获效率，更满足大面积棉花秸秆收获的需要。

（2）采用多滚筒式过桥初步揉搓粉碎，针对棉秆木质素含量高，且较为坚硬的特点，而且物料输送均匀，通过性好。揉切粉碎室中采用“人”字型刀片的动刀滚筒高速切削作用[2,5]，通过在带有定刀的揉搓凹板的揉搓作用下，很容易使坚硬的棉秆揉切为适口性好的牛羊饲料，保证物料揉搓粉碎效果，重点解决了棉秆不易切割揉搓效果差的技术问题。满足饲用要求同时简化产品的结构、降低故障点、提高产品可靠性适应性。

（3）抛送装置采用叶片式抛送叶轮，粉碎揉搓后的物料进入抛送室后，在抛送轮的高速旋转下，经倾斜8°的人字形，不重合、双排列叶片集中向过渡筒出料口中心抛送[3]。其中物料在叶片上获得能量，通过离心作用进入抛送装置的直管阶段，高速旋转的叶片在抛扔物料的同时，产生气流辅助输送物料，物料离开出料直管后与偏转弯管外弧壁碰撞，然后在离心力作用下与气流分离[4,6]，沿外弧壁滑移直到被抛离机体。此抛送结构抛送效率高，通畅性好，可以满足远距离装载的要求。

（4）此机型采用公司最新研发的农用发动机高效自动除尘散热装置，依靠发动机自带的吸流风扇在工作中形成的气流作为除尘散热装置中风扇的动力，从而风扇带动吸尘装置转动，当吸尘嘴转至密封网板内置的减压板位置时，附着在散热网板上杂物的吸附力会相对减少[6]，通过刷子和外置风机吸力作用将杂质、棉叶、灰尘等清除。此装置保证了气流的流通和水箱的散热，保证了发动机在恶劣的田间环境下能正常工作，延长了发动机使用寿命，相比传统的农用除尘散热装置的除尘率提高了60%左右。

4 试验情况

2015年该机分别在托克逊、五家渠、哈密等地方进行田间试验，试验过程中收割棉秆133．33 hm2，收割效果获得种植户及养殖户高度认可。收割后的棉秆柔软、细碎、物料适口性好。该机生产效率平均达到2．7 hm2/h，破碎率可达85%，揉搓率78%（表1）。试验证明，本机性能指标和作业效率达到使用要求，主要设计参数和部件结构设计合理。本机适用于新疆大面积棉秸秆的机械化收获作业，解决了牛羊饲草问题，推动了新疆农牧循环可持续发展，具有很好的作业效果和应用前景。

Developing of9QS-4.7 self-propelled Cotton Straw Harvester

SUN Yan-zhi

(Xinjiang Zhongshou agricultural mechinery Co.,Ltd.Urumqi830013,Xinjiang,China.)

To increase the straw utilization and prevent the pollution which is caused from straw burning, we developed a newtype of self- propelled cotton straw havester. This text introduces the structure, the operation principle, the characteristics andthe parameters of this machine. The test proved that the function of this machine has achieved the design requirement, thismachine can also meet the demand of straw feeding.

Self-propelled;Cotton straw harvester;Cotton straw feeding;Developing

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.04.003

S225.91+2

A

1007-7782（2016）04-0009-03

2016-05-06