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第二章饲草收贮机械设备第一节概述一、牧草收获机械化意义1、提高生产率25-50倍2、降低作业成本40%-60%3、减少牧草营养损失60%-80%，并能够充分的利用草原资源。二、牧草收获技术要求•1、适时收获•2、割茬高度适当•3、含水率适宜•4、减少损失、保证质量•5、前后作业应协调（二）牧草收获工艺过程及配套机具•牧草收获工艺方法：•散长草堆垛收获法•捡拾集垛收获法•方草捆收获法•圆草捆收获法•压块收获法•散碎草收获法•工艺：割草、搂草、集草、垛草、运草等工序。•由割草机将牧草割到于地面，由搂草机集成草条，再由集草器集成小堆，最后由垛草机垛成大垛，以后由运草车运到喂饲点喂饲。•特点：比较原始，生产率低，牧草损失大，但人力、畜力和动力都适用，设备投资也低，比较适合于低产天然草原。•中国应用较广，俄罗斯也仍在应用，欧美国家已基本停止使用。散长草堆垛收获法集草机垛草机•工艺：割草、搂草、捡拾集垛和运垛等工序组成。•在割草和搂草以后由捡拾集垛机将草条捡拾并装入箱内，经数次压实后形成草垛，可将草垛卸在草地，再由运垛车运到贮存地点卸下，露天贮存。•特点：工序劳动生产率高，牧草损失少，但设备投资高，适合于运输距离不长的平坦大面积高产草场。•美国和加拿大应用较多，中国于80年代初开始建立这一系统，但应用不广。•捡拾集垛收获法捡拾集垛机运垛车•工艺：割草、搂草、捡拾压困、集运等工序组成。•在割草；搂草以后，形成的草条由捡拾压困机捡拾压捆，再由草捆装载机装载运输到防雨库贮存。•特点：历史比较悠久，劳动生产率高，牧草损失小，但需要捆绳多，贮存时需考虑防雨。•目前在欧美各国此种收获方法占有很大比例，但有减少的趋势。中国已部分应用于需较远距离运输的牧草。方草捆收获法方草捆捡拾装载机•工艺：割草、搂草、捡拾卷捆、集运等工序组成。•在割草搂草以后由圆草捆机捡拾卷成圆捆，再由圆草捆装载机装运至贮存地点露天贮存。•工艺特点：方草捆法相比，具有用绳量少，草捆自身能防雨水渗入等优点。•我国在80年代已建立此系统。圆草捆收获法•工艺：割草、搂草、捡拾切碎喷水和压块、运输等工序组成。•经过割草搂草以后，牧草在草条内干燥至含水量10％－12％，由捡拾压块机将草捡拾、切碎到25－35mm、喷水19－76kg/t、并压成草块，装入汽车运输到贮存点存放。•特点：草块密度大，体积小，便于运输，易于实现喂饲机械化，但机重和功率消耗大。•我国已与1988年研制出干草压块机。压块收获法•工艺：割草、搂草、捡拾切碎装载、运输、贮存或通风干燥贮存。•在割草和搂草之后，在草条内干燥至17％－18％或35％－45％的含水率，由干草捡拾装载车捡拾切碎装入车厢后，运回贮存点，装入干草棚或干草塔贮存或通风干燥贮存。通风干燥的时间为5－15天。•特点：①可以减少牧草的营养损失；②能简化工艺过程，减少需要的机器设备；③可以和牧草低水分青贮合用一套机器设备；④劳动消耗可减少1/2－2/3；⑤冬季喂饲时干草不需另行切碎。•散碎草收获法在欧洲有较多的应用，是一种新型的牧草干贮法。散碎草收获法•对于高产的豆科牧草，割草和搂草两工序也可以由割草压扁集条联合工序来代替，所用的机器为割草压扁机，它可以同时完成割草、压扁和集条三项作业。•优点：牧草压扁后，可加速茎杆内部水分蒸发，使茎杆和叶、花均匀干燥并加速干燥过程。•我国在70年代后期已开始生产割草压扁机。第二节割草机一割草机的技术要求与割草机的分类（一）技术要求1、由于牧草稠密多汁，且需低割，因此要求具有较高的切割速度，通常往复式割草机为1.6-2.5m/s，旋转式割草机为40-90m/s。2、为提高牧草收获量，要求割茬低而平整，为此切割器应尽量接近地面，能适应地形，并能调整割茬高度。3、起落机构应灵活迅速，遇到障碍时，能在1-2秒内将切割器升起。4、割下的牧草应均匀铺放与地面上，尽量减少机器对牧草打击翻动。5、结构应简单，技术经济指标先进，使用调整方便。（一）割草机的类型1、按动力联接方式不同：牵引式、悬挂式、半悬挂式、自走式四种；2、按切割器结构不同，可分：往复切割器式割草机和旋转切割器式割草机；•3、按用途分：普通割草机和割草压扁机1、往复式割草机特点：割茬低而整齐，牧草损失少，单位割幅的金属用量和功率消耗低。它的作业速度一般为6－9km/h。提高割刀往复次数并解决割刀全平衡后，作业速度可提高到10－12km/h。适用范围：适用于切割直立而生长密度不过分高的牧草，在稠密的种植草场，特别是易缠连的豆科种植牧草，有时会造成堵塞。2、旋转式割草机特点：工作平稳，对牧草适应性强，生产率高，但价格高，碎草多，单位割幅功率消耗大。适用范围：适用于稠密、倒伏和缠连的牧草，能以8－16km/h的作业速度工作。(二)往复式割草机1、往复式割草机的类型和结构按配套动力可分：畜力和机力；按挂接方式可分：牵引式、半悬挂式和悬挂式；悬挂式割草机按切割器悬挂位置又可分：前置式、侧悬挂式和后悬挂式；按切割器梁数可分为：单刀、双刀和三刀。现以几种国产往复式割草机为例阐述其结构。（1）9GJ-2.1型机引单刀割草机。该机于1958年开始生产，至今仍广泛使用。优点：对配套动力的要求不严格，可以根据拖拉机的动力大小进行1－5台连接，挂接方便，使用中如一台出了故障可以随时取下修理，不影响其他割草机的作业。缺点：它对前进速度限制严格，当前进速度超过5.4km/h时故障明显增加，比较适合于收割产量不太高的天然牧草。结构组成：切割器、传动机构、起落机构、倾斜调整机构、牵引转向装置、机架等部分组成。工作原理：由拖拉机牵引。切割器为标Ⅰ型，切割器梁位于拉机前进方向的右侧，切割器梁两端的内外滑掌贴地滑行。切割器的割刀由地轮通过传动机构带动，在机器前进的同时进行割草。牧草倒向切割器梁后方，右侧的部分牧草由拨草板向里推动，以避免被下一行程的地轮所滚压。机上有包括手杆和踏板在内的起落机构进行切割器的起落，由手杆操纵的倾斜调节机构调节切割器的俯仰。为了便于多台连接，在割草机上还装有包括舵轮在内的操向机构和设在后部的挂钩，操向机构可改变辕杆与割草机在水平面内的倾角，以便单独改变某一割草机的横向位置，使该机能正确地收割。www.themegallery.com（2）9GSH-4.0型机引双刀割草机。于1988年小批量生产，开始在生产上使用。特点：切割器由拖拉机动力输出轴带动，所以避免了因地轮打滑而引起堵刀现象，同时曲柄转速也较高，工作速度较高，生产率和经济效益较高。结构：两个割幅2.1m的切割器前后配置在刚性机架的右侧，机架采用矩形管焊合结构以保证有足够的强度。机架分前后两部分，行走轮与机架之间的角度可调，以便运输时缩小机器宽度。•工作原理：切割器切割的动力由拖拉机动力输出轴通过万向传动轴传递到第一切割器的主动链轮上，经链条驱动曲柄连杆机构带动割刀往复运动。第二切割器的动力由第一切割器的主动链轮轴引出，通过三个万向传动轴和两个锥齿轮箱传至第二切割器的主动链轮轴上，再通过链轮传动带动第二切割器的曲柄连杆机构。两切割器传动机构的被动链轮轴装有牙嵌式离合器，当切割器堵塞或超负荷时离合器分离，以避免各部件的损坏。•切割器由液压机构提升，两切割器可单独升降也可同时升降，第二切割器离拖拉机较远，除了液压提升以外，还在切割器与机架之间装有安全拉杆，当第二切割器遇障碍物时，安全拉杆脱开，切割器向后摆，越过障碍物。•为了能及时越过障碍物，要求切割器能在1－1.5s内升起。切割器的升起包括三个阶段，（图1－3a）切割器割草时处于O位置，遇到障碍物时，切割器先绕内滑掌和挂刀架之间的销连点O1回转，升起至Ⅰ位置；作短距离运输时，切割器和挂刀架一起绕机架销连O2回转，升起至Ⅱ位置；长途运输时，用手使其升到Ⅲ位置。•为保证有较低的割茬高度，工作时割草机切割器的内外滑脚和挂刀架之间的销连点回转以适应地形，在坡地割草时，切割器可偏转±α角（图1－3b）切割器也可平行适应地形起伏±H。•2．往复式割草机的改进生产率和可靠性（1）提高割刀的往复频率，也即提高曲柄转速。为保证应有的割茬高度，应使切割器的进距不超过一定值，当进距一定时，为提高机器前进速度必须提高曲柄转速。（2）完善切割器的传动与平衡。这是提高曲柄转速的重要条件。在先进的割草机上，地轮传动已经不再使用，因为如地轮打滑会直接引起切割器的堵塞。动力输出轴传动的割草机也由曲柄安装在主机架上趋向于曲柄安装在内滑脚上，这样可以取消长连杆，增加了切割器适应地形的能力，并且有利于切割器的动平衡。常见的曲柄安装在内滑脚上的结构有三种：①短连杆式曲柄连杆机构②双曲柄摆杆机构③全平衡摆环机构。（3）其他部分的改进。往复式割草机除了上述主要改进外，还有其他部件的改进：①切割器由分置液压缸操纵起落，使起落灵敏省力，②机轮改用充气胶轮③由安全拉杆代替切割器的前拉杆。3、往复式割草机的技术参数（1）切割器适应地形能力。H＝±200mm；α值：对于曲柄装在主机架上的割草机α＝±15°对于曲柄装在内滑脚上的割草机α＝＋（30°－50°）和－（20°－30°）（2）切割器滑脚接地压力。切割器在O位置时，内滑脚接地压力为245－345N，外滑脚接地压力不超过100N。（3）切割器升起高度。切割器升起至Ⅱ位置时，内滑脚升起高度应为200－250mm。（4）切割器俯仰角。地面高低不平时切割器应上仰，最大仰角15°。地面平整时应稍下俯，最大俯角为5°－10°。（5）对于采用安全拉杆的割草机，安全拉杆脱钩时，切割器与前后拉杆一起向后偏转的角度为42°－57°。悬浮式割草机（三）旋转式割草机1、旋转式割草机的类型和结构按挂接方式分：牵引式和悬挂式。其中以悬挂式应用最广，且主要是后悬挂式。按传动方式分：下传动式和上传动式。（切割器由拖拉机动力输出轴传动）9GZX-1.7型旋转割草机于1976年开始生产。该机为后悬挂下传动四刀盘割草机，见图1－5。组成：悬挂机架、传动机构、割台、提升机构等部分组成。整机通过悬挂架与拖拉机三点联接。•上传动割草机和下传动割草机类似，不同点是作为传动机构外壳的切割器梁位于切割器上方，垂直的刀盘驱动轴由圆锥齿轮或三角胶带传动。•切割器结构：见图1－6刀盘总成固定在刀梁上面，它的刀盘立轴2借助于安装在锥形齿轮座5内，上部固定有刀盘座4和倒草罩3，下端固定有大锥齿轮。刀盘7、刀片夹持器8和防尘罩6均固定在刀盘座4上。刀片借助于刀片夹持器铰接在刀盘7上，当刀盘回转时，刀片在离心力的作用下将割下的草甩出去，遇障碍物时刀片能缩回以避免损坏。倒草罩用来防止牧草重割和堵刀。2、旋转式割草机的技术参数（1）切割速度。切割器切割牧草是无支撑切割，其最低极限速度为30m/s，为获得可靠的切割，切割速度一般为50－90m，常见的为55－80m/s。（2）工作幅宽。割草机工作幅宽取决于拖拉机配套功率，旋转式割草机每米割幅需11－15kw的功率，可根据所配套拖拉机的功率来确定割幅，一般为1.35－2.45（3）刀盘直径和刀盘数。上传动式旋转割草机的刀盘直径较大，为560－1500mm，以700－900mm为多，下传动式刀盘直径为400－500mm。刀盘数可根据刀盘直径和所定的工作幅宽来决定。一般相邻两刀盘上的刀片重复30－60mm（4）刀片伸出高度和刀片数。为了不产生漏割和尽量减少重割，刀盘每回转一个刀片间角（相邻两刀片中心线的夹角），机器的前进距离应等于刀片的伸出高度h，即h=60Vj/mnVj－机器前进速度m－刀片数n－刀盘回转速度（r/min）五圆盘割草机二、割草压扁机（一）割草压扁机的类型和结构牧草茎叶干燥速度不同，进行牧草收获时，会由于各工序的机械作用而造成花叶脱落损失，如收割后立即压扁，再形成草条，可使牧草干燥速度均匀，减少营养物质损失。割草压扁机可同时完成割草、压扁和集条作业，为后续作业提供草条。按动力的联接型式可分为：牵引式和自走式。按切割器型式可分为：往复式切割器和旋转式切割器。•工作原理：切割器为宽幅往复式，配置在割台下方。输送器由左右两个横向帆布输送带组成，倾斜地安装在割台下部，两输送带里端之间有