秸秆粉碎装置的配置方式及特点

曲士龙

随着时代的发展，秸秆粉碎还田技术应用越来越普遍，可以说，这是一场新的技术革命，它不仅可以降低作业成本，疏松土壤，培肥地力，秸秆利用，提高农民收入，还可以保护生态环境，即为农民减轻很多负担，又省工省力节约时间。实施秸秆粉碎还田，就需要秸秆粉碎还田装置。下面，我将秸秆粉碎还田装置的配置方式、组成、工作过程及刀具形式特点介绍给各位农民朋友，希望对大家有所帮助。

一、秸秆粉碎装置的配置方式

茎秆粉碎装置在玉米收割机上配置的方式主要有：在摘穗台下方、在机尾下方和在底盘下方等三种形式。秸秆粉碎部件在摘穗台下方的特点是在玉米秸秆倒地前实现对行粉碎，可大大减小粉碎装置的工作宽度，降低粉碎功能和玉米收割机的整机功耗。秸秆粉碎装置在玉米收割机后轮后部、配置在玉米收割机尾部下方的特点是配置简单，但茎秆输送距离过长。秸秆粉碎装置位于前、后轮之间，配置在底盘下方的特点是可以通过支撑辊在地面行走，阻力小。

二、秸秆粉碎装置的组成

秸秆粉碎还田機主要包括：机壳、切割刀轴、切碎刀轴、地滚轴、秸秆回收装置、传动装置。机壳由两侧板和中间的弧形盖板与后部的导流盖板组成，侧板上设有轴承座安装孔，弧形盖板的内表面装有定刀、导流盖板，前侧与弧形盖板绞连，后侧搭接在搅龙壳的后侧板上;切碎刀轴用轴承座安装在侧板上，中部的轴颈上固定有刀座，刀座上绞连动刀;切割刀轴位于切碎刀轴的前下方，用轴承座安装在侧板上，切割刀轴上安装有弧形刀;秸秆回收装置位于切碎刀轴的后方，包括收集搅龙、抛送叶轮、导流筒、游动链轮、带轮。叶轮壳出口装有导流筒，叶轮轴的一端安装叶轮，另一端固定带轮;游动链轮内孔用轴承安装在与侧板固定在一起的管轴上;搅龙的一端安装在游动链轮上，搅龙的另一端用轴承按茎秆粉碎装置的组成装在叶轮轴上;传动装置包括万向轴、传动箱、右传动轴、左传动轴。传动箱的纵向轴装有大锥齿轮，左、右传动轴内侧装有小锥齿轮，并于大锥齿轮啮合，左传动轴的另一侧用轴承座安装在侧板上，外端通过超越离合器与主动链轮链接，右传动轴的另一侧用轴承座安装在侧板上，外端通过超越离合器与主动带轮连接;地滚轴位于秸秆回收装置的下面，两端有轴承座安装在侧板上。

三、秸秆粉碎装置的工作过程

秸秆经秸秆粉碎装置切碎后可直接抛撒地面和秸秆回收利用两种，下面以背负式玉米收割机为例，讲一下秸秆切碎回收机工作过程：秸秆切碎回收机挂接在拖拉机后面，拖拉机的动力经万向轴传动到传动箱，经传动箱变速后，一侧经左传动轴、超越离合器、主动链轮、被动链轮，带动切割刀轴及切碎刀轴旋转，另一侧经由右传动轴、超越离合器、主动带轮、V带、被动带轮，带动叶轮轴、抛送叶轮旋转，切碎刀轴的动力经右侧的带、中间带轮带动小链轮，经链条、大链轮使搅龙旋转;当秸秆作物进入秸秆回收机后，首先被切割刀轴上的弧形刀割断，并将秸秆抛入切碎刀轴内，切碎刀轴上的Y形被动刀与弧形盖板上的定刀做剪切运动，将进入的秸秆切碎，被切碎的秸秆又在Y形动刀冲击下沿导流盖板进入搅龙壳，旋转的收集搅龙将切碎后的秸秆推进到叶轮壳内，旋转的抛送叶轮又将切碎的秸秆沿导流筒抛出。

四、秸秆粉碎装置的刀具形式特点

玉米收割机上的茎秆粉碎装置有多种刀具形式，主要有直刀片、L型刀片、T型刀片、锤爪型刀片和鞭式刀片等。

直刀片的特点：对于玉米秸秆还田，由于玉米秸秆表面光滑，且秸秆细而柔软，所以玉米秸秆的粉碎主要以切断为主，打击为辅，而且玉米秸秆本身重量轻，所以要采取双支撑切割，动、定刀片的间隙要小。因此，玉米秸秆还田机以直刀片型为最好。直刀片刃口较锋利，刀片数目也较多，一般以4片为一组。

L型刀片的特点：玉米、高粱等高杆作物，由于秸秆粗而脆，刚性较好，所以此类秸秆的粉碎多以打击粉碎为主，切割为辅，因而对刃口的锋利程度要求不高，而且都是单支撑切割，刀片形状为L型，它的工作工程是高速旋转的刀片在打击秸秆的同时产生较大的气流使倒伏的秸秆飘起，在下落的过程中被后来的切刀击碎而达到粉碎的目的。理论上L改进型刀片要比L型刀片粉碎秸秆所需的功耗小30%-40%，因为L改进型刀片切割秸秆是斜切，即刀片垂直于秸秆纤维。实际上秸秆粉碎还有打击的因素掺杂其中，但综合作用的结果仍然是L改进型刀片功耗小。其次，刀片在工作过程中有时要不可避免地要打土，在同等入土深度的情况下，L改进型刀片接触土的总长度要比L型短，这样，L改进型刀片也要较L型省力。目前大多数用于玉米、高粱等高秸秆作物的秸秆还田机的刀片都采用L改进型，并且次类型刀片已形成标准。

T型刀片的特点：T型刀片的特点是既有横向切割，又有纵向切割，即在切碎的同时还通过刀柄的刃部将秸秆打裂。由于它的结构复杂，所以较多地用于立式还田机上。普通T型刀片和刀柄由螺栓连接，可将刀片单独进行热处理，以提高其强度和耐磨性;另外，刀片是易损件，这样设计可方便换刀片。但是，这种刀片入土部分较多，切土阻力会增大。简易T型刀由刀柄和刀片直接焊接而成。这种刀的横截面积小，可减少切土阻力。

锤爪型刀片的特点：爪型刀片又称锤爪刀片，它的主要工作原理是利用高速旋转的锤爪来捣碎、撕剪秸秆。由于锤爪质量较大，且重心靠外，旋转时转动惯量很大，粉碎效果较好。锤爪一般采用高强度耐磨铸钢制成，强度大耐磨损。由于它旋转时贮存的能量大，常用于大中型秸秆还田机上。

鞭式刀片的特点：鞭式刀片是近几年发展起来的一种新式刀具。动刀由可绕销轴旋转的多个刀片构成，工作中遇到突增阻力时，动刀偏转自由度较大，适于复杂地况作业，鞭式刀具以“三节鞭”抽打方式作用于秸秆、根茬，刀头速度快，即可切碎秸秆，又能同时入土破茬，使碎秸秆与土壤均匀混拌，从而达到免耕播种要求。

（作者单位：158313黑龙江省密山市二人班乡农业中心）