窄行距甘蔗收獲聯(lián)合收獲機(jī)試驗(yàn)研究

窄行距甘蔗收獲聯(lián)合收獲機(jī)試驗(yàn)研究

0甘蔗機(jī)械收獲技術(shù)試驗(yàn)研究自20世紀(jì)70年代以來，中國開始對(duì)甘蔗機(jī)械收割進(jìn)行艱難的研究和試驗(yàn)研究，主要與進(jìn)口和自主開發(fā)相結(jié)合，包括全桿管收獲機(jī)和全桿管收獲機(jī)以及全桿和分段收獲機(jī)?，F(xiàn)在還在起步。引進(jìn)的凱斯7000甘蔗收獲機(jī),收割行距最窄只能調(diào)到1.2m,不能適應(yīng)對(duì)種植1m行距的甘蔗收獲。2010年,全國甘蔗種植面積約為160萬hm2,多為人畜生產(chǎn),90%以上甘蔗種植行距都是1m左右,影響了甘蔗機(jī)械化的砍收。為了加快甘蔗全程機(jī)械化的推廣,適應(yīng)甘蔗窄行距的砍收,2009年我國開始逐步引進(jìn)凱斯4000切斷式甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)。對(duì)于甘蔗機(jī)械化收獲的試驗(yàn)研究,陳超平等對(duì)凱斯7000型切斷式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)及配套的甘蔗機(jī)械化收獲系統(tǒng)的性能進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試,并與人工及小型機(jī)械化收獲系統(tǒng)進(jìn)行了比較分析。但對(duì)引進(jìn)新型窄行距切斷式甘蔗收割機(jī)的試驗(yàn)研究未見報(bào)道。因此,本文結(jié)合國家甘蔗技術(shù)體系實(shí)施,對(duì)凱斯4000型切斷式甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)研究。1上分層輸送、裝復(fù)為了摸索適應(yīng)甘蔗窄行距的收獲,湛江農(nóng)墾引進(jìn)了凱斯4000切斷式甘蔗聯(lián)合收獲機(jī),如圖1所示。甘蔗被切稍器斷尾,分蔗攪攏將交叉倒伏的甘蔗分開,通過割臺(tái)將甘蔗砍切,隨著輸送裝置向上輸送,經(jīng)過切段裝置時(shí)被切成23~28cm長的甘蔗段;此時(shí)蔗葉被除雜裝置抽出吹走,切段后的甘蔗落到升運(yùn)器上,向上提升輸送,在擋蔗器的協(xié)助下裝到運(yùn)輸車上,送入糖廠進(jìn)行壓榨。主要技術(shù)參數(shù):額定功率/kW:125額定轉(zhuǎn)速/r·mm-1:2500適合行距/m:0.9~1.5理論生產(chǎn)效率/t·h-1:30甘蔗切斷長度/cm:20~25含雜率/%:8損失率/%:10外形尺寸(長×寬×高)/mm×mm×mm:7200×2800×3700結(jié)構(gòu)質(zhì)量/kg:6700使用質(zhì)量/kg:70502測(cè)試2.1試驗(yàn)設(shè)備、條件和方法2.1.1甘蔗接收輸送設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備:凱斯4000型切斷式聯(lián)合甘蔗收割機(jī)1臺(tái),為適應(yīng)糖廠的甘蔗接收輸送設(shè)備而專門設(shè)計(jì)改造的自卸式后翻公路運(yùn)輸車4輛,每輛載重10t,動(dòng)力為52kW。測(cè)試工具有:越衡TGT-300地磅1個(gè)、秒表1個(gè)、佳盛LLY-25型加油槍1個(gè)、塑料袋和布等。2.1.2地面有機(jī)種植試驗(yàn)在湛江市遂溪縣前進(jìn)農(nóng)業(yè)公司嶺東隊(duì)廣東廣墾農(nóng)機(jī)服務(wù)公司的甘蔗機(jī)械化基地進(jìn)行,面積約為5.33hm2,地形有一定坡度,采用順坡橫種植,地塊平均長度在200m左右,地頭留有機(jī)行道,種植行距100cm和140cm,甘蔗品種為脫毒臺(tái)糖22號(hào)、臺(tái)糖98-2817、臺(tái)糖00-236等。全部采用機(jī)械培土,甘蔗壟高為25cm左右,甘蔗培土高度平均15cm。機(jī)械收獲作業(yè)時(shí)的天氣是晴天,土壤水分適中,不陷車,田間沒有障礙物。2.1.3甘蔗收獲系統(tǒng)性能測(cè)試根據(jù)中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(1993)JB/T6275-92《甘蔗收獲機(jī)械試驗(yàn)方法》對(duì)甘蔗收獲系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,主要包括3個(gè)方面:①甘蔗收獲機(jī)作業(yè)性能測(cè)試,測(cè)定甘蔗破頭率、損失率和含雜率;②收獲機(jī)組系統(tǒng)的性能測(cè)試,測(cè)定油耗和生產(chǎn)效率;③凱斯7000與凱斯4000的性能對(duì)比試驗(yàn)。2.2試驗(yàn)結(jié)果與分析2.2.1甘蔗收獲機(jī)運(yùn)行性能測(cè)試2.2.1.培土及場(chǎng)地培土收獲機(jī)收獲甘蔗共工作119h,收獲甘蔗478t。甘蔗的種植效果、甘蔗的品種和甘蔗封閉除草、施肥培土等后期管理的不同,直接影響甘蔗切割質(zhì)量。本文收獲試驗(yàn)在地塊是采用GZGZK-50型高地隙中耕機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)性中耕培土,培土不好,泥土覆蓋不均勻,不到頭,高低相差很大時(shí),地塊平均破頭率為51.84%;而在其它地塊培土到位的,培土較好,泥土覆蓋一致,高低均勻的地塊時(shí),平均破頭率為7.45%,結(jié)果如表1所示。2.2.1.臺(tái)糖脫毒臺(tái)糖甘蔗含雜測(cè)定與作業(yè)氣候、甘蔗品種、甘蔗倒伏情況、地塊中雜草多少和機(jī)械行走速度有關(guān)。本文試驗(yàn)的地塊無雜草,甘蔗品種是臺(tái)糖脫毒臺(tái)糖22號(hào)、臺(tái)糖98-2817和臺(tái)糖00-236,受臺(tái)風(fēng)影響甘蔗有倒伏。在測(cè)試時(shí)因甘蔗倒伏,蔗尾偏行和高低不一,切梢器不能偏向難以切到蔗尾,即使能被切到的也不多而且被切下的蔗尾不能向外飛出,而是掉在蔗行內(nèi)直接被收割機(jī)收獲增加雜物,所以未使用切梢器,試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,晴天正常作業(yè)情況下,含雜率為8.46%。2.2.1.試驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量與損失蔗經(jīng)質(zhì)量比較甘蔗損失測(cè)定是收集測(cè)定區(qū)內(nèi)落地、蔗稍、割茬蔗莖等損失蔗莖質(zhì)量與包括損失蔗經(jīng)的全部蔗莖質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,因收獲的甘蔗切段較短,在20~23cm之間,損失碎蔗率為5.09%,瀑蔗率為6.59%,總損失率為11.68%。2.2.2收獲工藝系統(tǒng)的性能測(cè)試2.2.2.試驗(yàn)結(jié)果見表1收獲機(jī)的油耗與地塊的大小、甘蔗產(chǎn)量、田間雜草、甘蔗倒伏程度、土地清理、作業(yè)天氣和運(yùn)輸連接有關(guān),試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。收割時(shí)的地塊比較短,地頭窄,甘蔗倒伏,產(chǎn)量約在67.5t/hm2,機(jī)器前進(jìn)速度在2.5km/h。通過用計(jì)量加油槍進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得耗油為2.2L/t。2.2.2.甘蔗種植時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果如表2所示,收獲機(jī)收獲時(shí)是直接用翻斗車跟隨接運(yùn)甘蔗,行走速度平均為2.5km/h,甘蔗種植行距1m、品種為臺(tái)糖22、產(chǎn)量為61.5t/hm2,地塊長200m,砍一行需時(shí)間4.8min,純工作小時(shí)平均15.46t,班次工作小時(shí)平均6.61t;工作速度最快可達(dá)2.9~3.1km/h,平均2.5km/h。2.2.3高效的使用時(shí)穩(wěn)定性對(duì)比試驗(yàn)如表3所示。凱斯4000甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)含雜率、碎蔗和瀑蔗都比凱斯7000的高。與凱斯7000相比較,凱斯4000工作效率低。該機(jī)在使用時(shí)穩(wěn)定性較差,地塊稍有不平或地塊較松時(shí)容易翻側(cè)。當(dāng)甘蔗單產(chǎn)高(超過67.5t/hm2)時(shí),凱斯4000容易堵塞,影響進(jìn)度。當(dāng)甘蔗倒伏時(shí),若是逆向收割時(shí)也容易堵塞。工作時(shí)液壓油油溫高,工作油壓不穩(wěn)定。液壓操作桿工作時(shí)位置顯示不明。3試驗(yàn)結(jié)果與分析1)凱斯4000型切斷式甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)機(jī)型適合種植窄行距1m的收獲。2)針對(duì)凱斯4000甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行了作業(yè)性能測(cè)試、收獲機(jī)組系統(tǒng)的性能測(cè)試,并與凱斯7000性能對(duì)比試驗(yàn),通過試驗(yàn)測(cè)定得出:其破頭率為7.45%、損失率為11.68%、含雜率為8.46%;油耗為2.23L/t、生產(chǎn)效率為15.46t/h;凱斯4000甘蔗聯(lián)合收獲機(jī)含雜率、碎蔗和瀑蔗比凱斯7000的