大型联合收割机纵轴流脱粒分离系统的结构形式

作者:《农业机械》杂志 作者:洛阳中收机械装备有限公司 郭永杰 张海勤  本站发布时间:2012年06月07日

  导语: 目前,大型谷物联合收割机使用纵轴流脱粒分离系统的机型非常多,结构也不尽相同,但市场上主要结构形式大致可以分为以下几种形式:单纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加纵轴流滚筒脱粒分离结构、双纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加双纵轴流滚筒脱粒分离结构和多级切流喂入脱粒加单(双)纵轴流滚筒脱粒分离等结构形式。各种结构的特点和侧重功能也不尽相同,笔者就目前收集到使用较多的纵轴流脱粒分离系统的结构形式进行简要介绍。

    单纵轴流滚筒脱粒分离结构

    目前,大型谷物联合收割机使用纵轴流脱粒分离系统的机型非常多,结构也不尽相同,但市场上主要结构形式大致可以分为以下几种形式:单纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加纵轴流滚筒脱粒分离结构、双纵轴流滚筒脱粒分离结构、切流加双纵轴流滚筒脱粒分离结构和多级切流喂入脱粒加单(双)纵轴流滚筒脱粒分离等结构形式。各种结构的特点和侧重功能也不尽相同,笔者就目前收集到使用较多的纵轴流脱粒分离系统的结构形式进行简要介绍。

    单纵轴流滚筒脱粒分离结构

    纵轴流滚筒主要由前端的喂入螺旋叶片和脱粒、分离部分组成。滚筒方向与机器的前进方向相同,滚筒的长度、直径及整机配置具有很大的优越性。工作时,谷物从滚筒叶片端轴向强制喂入,叶片对谷物产生强烈的拖带冲击,谷物在叶片端既有轴向运动,又有圆周方向上运动,两种运动合为螺旋圆周运动,作物在叶片处的运动速度很快,喂入叶片将过桥喂入的谷物层迅速拉薄,然后推向后方进行后续的脱粒和分离。高速旋转的叶片同时产生一股吸气流,它有助于减少割台上的灰尘飞扬。纵轴流滚筒缺点是叶片作用强度大、功率耗用多、磨损大。如果设计不合理,脱潮湿、长茎秆作物时易卷成草绳或辫子状,影响籽粒分离,并增大功率消耗。

    单纵轴流滚筒脱粒分离结构主要有凯斯公司AFX型脱粒滚筒,其直径762mm的纵轴流滚筒和具有360°的分离室能够提供多通路轻柔的脱粒和非常好的分离效果。滚筒前方采用具有专利技术的过渡锥形和叶片系统设计,能够平稳地加速作物层,物料流动性更好,且对谷物的损伤更小。凯斯脱粒分离滚筒收获玉米籽粒效果非常好,在我国东北地区很受欢迎。

    双纵轴流滚筒脱粒分离结构

    双纵轴流滚筒即两个单纵轴流滚筒并排放置,两滚筒相向运转,两纵轴流滚筒前端没有切流滚筒。这种结构目前在我国东北地区较多,主要的机型有四平E818型联合收割机等,其余的产品主要是一些改装机型,将以前的大型逐稿器及其他大型联合收割机改成双纵轴流收割机。

    双纵轴流脱粒分离滚筒结构的优点为两纵轴流滚筒相向运转,经过凹板分离出来的物料对称分布,避免了单纵轴流滚筒籽粒分离后单侧堆积现象,消除了单侧的清选负荷过大问题,充分利用清选系统的分离面积,使清选系统能力充分发挥。双滚筒的分离面积大于单滚筒,每个滚筒的工作负荷减轻一半,所以分离效果要优于单纵轴流滚筒。

    切流加纵轴流滚筒脱粒分离结构

    切流加纵轴流滚筒脱粒分离结构的代表产品有迪尔公司的STS子弹型纵轴流滚筒(Bullet RotorTM),该滚筒直径750mm,长度3?130mm,滚筒转速200~1?000?r/min。直径逐渐增大的上盖,即使收获潮湿、浓密的作物时,也能有效的降低发动机的功率消耗。

    该纵轴流滚筒结构特点。首先,前端的喂入叶片与后段的脱粒纹分离齿板直径相等,零件的制造加工和安装都具有其独特的优越性。其次,直径逐级增大的脱粒分离室,能够有效的提高籽粒的分离能力,减轻动力消耗。

    脱粒分离系统工作时,前端的切流滚筒将过桥喂入的谷物进行脱粒、加速,为纵轴流滚筒脱粒提供均匀的茎秆层。茎秆进入纵轴滚筒时,前端的喂入叶片与上盖导流板间隙较小,叶片将茎秆迅速拉进分离室内,快速旋转将茎秆层再次拉薄,便于中段籽粒的脱粒分离。叶片的主要作用是喂入及茎秆运转方向转换,运动方向由轴向变为螺旋运动。滚筒中段与上盖间隙有所加大,纹杆块用于作物的脱粒。滚筒后段与脱粒室间隙再次加大,滚筒此处主要安装分离齿板,主要是将茎秆中籽粒分离。

    切流加双纵轴流脱粒分离滚筒结构

    采用切流加双纵轴流脱粒分离滚筒主要的机型有迪尔公司的3518型联合收割机,及进口的迪尔C系列联合收割机。

    工作时,茎秆的运行路径比较特别。谷物进入后,先经前面的切流脱粒滚筒进行脱粒,脱下的籽粒一部分经脱粒凹板分离后落到抖动板上,剩余籽粒夹杂在茎秆中被光辊和上击辊从上面向后抛送到纵轴流滚筒进行二次脱粒和籽粒分离。这个“几”运动轨迹能够改变籽粒在茎秆中的分布位置,对后续的籽粒分离非常有利,能够有效地提高脱粒室的分离能力。

    多级切流喂入脱粒滚筒加双(单)纵轴  流脱粒分离滚筒结构

    多级切流喂入脱粒滚筒加双(单)纵轴常见于CLASS的大型纵轴流收割机。该结构前面有两个切流喂入滚筒和一个切流脱粒滚筒,切流脱粒滚筒位于两喂入轮中间;后面是两个并列分布的纵轴流脱粒分离滚筒,此处的双纵轴流滚筒主要用于籽粒分离。

    这种布置使系统的脱粒和分离功能非常明确,前面的3组切流喂入,脱粒滚筒将谷物基本脱粒完毕,而且一部分籽粒通过切流滚筒下端的凹板分离出来;滚筒下的物料层更加均匀,第3个切流滚筒具有梳理归拢作用,使脱粒后的茎秆分成两股,均匀、顺畅地喂入相应的纵轴流滚筒内。

    以上是笔者了解到的大型联合收割机纵轴流脱粒分离系统的结构形式,相对目前日益发展的联合收割机产品,仍不够全面,仅供大家参考交流。

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