4SZ-3000型自走式饲料收获机的研制

朱海涛，吕建文，刘 军，刘宗霞，王灿博，高森德

（新疆新研牧神科技有限公司，新疆 乌鲁木齐 830013）

饲草料不足一直是困扰我区畜牧业发展的主要瓶颈。目前，秸秆饲草的开发利用成为打破这种瓶颈的主要手段之一。市场上现有的棉秆揉丝机主要以场地式为主，作业时将棉秆收获、运输至场地，然后靠人工喂入，效率低下，不适宜大量棉秆揉丝。为解决以上问题，新疆新研牧神科技有限公司研制了4SZ-3000型自走式饲料收获机，为棉秸秆的收获和揉搓带来了便利。

1 结构及工作过程

1.1 结构

图1 4SZ-3000型自走式饲料收获机

该机主要由收获割台、过桥、驾驶室、电器系统、揉搓室、底盘、后桥、料箱、抛送装置等组成（图1）。

割台（图2）基本采用对称布置，割台位于整机前方，T形对称布置，过桥位于整机中间，揉搓室和过桥出口相连。驾驶台位于过桥之上，与整机纵向中心线呈对称布置，驾驶室安装在驾驶台之上，发动机在揉搓室后部，料箱在整机后侧；抛料筒位于揉搓室后部。

1.2 工作原理

图2 4SZ-3000型自走式饲料收获机割台结构示意

图3 选择性收获棉秆侧枝的直刀

4SZ-3000型自走式饲料收获机割台选用4KZ-300自走式秸秆打捆机的选择性收获割台（图2），并利用直刀（图3）收获棉秆侧枝。

棉花秸秆侧枝通过割台的选择性收获，过桥链耙的拨送，喂入滚筒再将棉花秸秆侧枝喂入至揉搓室，棉秸秆侧枝通过揉搓室的锤片和凹板的揉搓，最后经抛料筒抛送至料箱，再倾倒入拖车车厢。

2 主要技术参数

3 主要工作部件设计特点及作用

（1）割台：选用4KZ-300自走式秸秆打捆机的选择收获割台，此割台的割幅是3 m，甩刀结构为选择性收获的直刀，与切碎器结构相同，两排刀片排列按“S”型双排交错排列。

图4 4SZ-3000型自走式饲料收获机揉搓室结构示意

（2）揉搓室：揉搓室由喂入室、喂入辊、喂入传动、揉搓辊、揉搓凹板、观察孔、上盖、抛送筒、出料口调节板等组成。揉搓室的主要作用是对物料进行揉搓。物料通过揉搓室，经过揉搓辊上的锤片和揉搓室底部凹板的相互揉搓作用下，得到比较柔软的草节。揉搓凹板是可以上下调节的，以便于调节揉搓辊和凹板的间隙。

4 试制与试验

2017年8月第一轮样机试制工作由新疆波曼机械制造有限责任公司负责完成。在样机试制过程中，针对4SZ-3000型自走式饲料收获机结构紧凑、加工工艺复杂等技术难关，为保证样机试制的质量和进度要求，波曼公司熟化机具生产工艺，制作相应工装磨具；将所有零部件进行分类分组：一般零部件先行加工，铸造或锻压零件委托专业厂家先做模型后加工制作，冲压特殊零件则进行分类公关。使用简易模具、仿形加工、激光切割等先进的加工手段，保证了每个零部件的加工精度。

牧神4SZ-3000型自走式饲料收获机在完成生产装配、样机调试和最终检验工作后，与2017年10月在昌吉和玛纳斯完成了23.3 hm2地的实地收获和揉搓作业，实际工作效果非常出色，棉杆长度合格率和割茬高度合格率等各项指标均达到了产品设计要求和国家指标，并顺利通过的新疆自治区农牧业实验鉴定站的检测和验收。在试验中也发现了下列问题：

（1）揉搓室与发动机距离较近，维修不方便；

（2）料箱倾倒揉搓后的棉秸秆，不易将棉秸秆倒出，推断是由于出料箱的倾角过小导致；

（3）揉搓试验过程中，我们最初使用的凹板是铸造件，效果不是很理想，料箱中仍有部分较长棉秸秆。

针对以上问题，课题组结合试验结果和设计经验做了优化：

（1）针对部分秸秆未揉搓的问题，定做了焊接凹板，凹板中安装部分定刀，定刀的作用是将长棉秸秆切断，物料在通过锤片和凹板的揉搓，揉搓效果达到了设计预期的目标；

（2）针对前两个问题，在2018年将对整机进行整体布局，将发动机向后移动150 mm，将料箱的倾倒角度加大5°。

在田间试验过程中，研发中心打捆机收获组成员和相关生产管理领导全程跟踪实验，及时发现并解决问题，对产品进行全面的优化和改进，通过优化和改进，样机存在的揉搓问题得到了有效的解决，整机运行试验表明本机具设计合理，机具性能达到了预定的设计要求，并于2017年11月委托自治区农牧业实验鉴定站进行了检测，产品的各项指标均达到或超过的国家标准要求，顺利地通过了新疆自治区农牧业实验鉴定站的检测和验收。