高杆芦苇收割装备的适应性构建分析

高杆芦苇收割装备的适应性构建分析摘要：芦苇是—种抗逆性强、适应性广的物种，在社会的发展与人类的开发下，芦苇在造纸、开发荒地、固土整沼、保持生态平衡等方面都表现出了良好的优势，经济用途十分的理想。近些年来，由于各种因素的影响，大量的农村劳动力开始进入到城市中，芦苇收割的劳动力的减少，这不仅导致收割成本越来越高，也影响了收割的效率，芦苇养殖户苦不堪言，本文主要以高杆芦苇为例来设计收割装备，并对其适应性进行深入的分析。芦苇是一种抗逆性强、适应性广的物种，在世界性范围内都有着广泛的分布，在人类未利用前，芦苇是一种自然繁殖的状态，在长期进化过程中，芦苇逐渐的适应了各个地区的居住环境，分布也越来越广泛。在社会的发展与人类的开发下，芦苇在造纸、开发荒地、固土整沼、保持生态平衡等方面都表现出了良好的优势，经济用途十分的理想。我国的芦苇资源十分的丰富，在全国范围内芦苇的面积已经超过了1000万亩，分布最为广泛的地区就是湘鄂两省洞庭湖地区。但是，就现阶段来看，我国对于高杆芦苇收个装备的研究还相对较少，虽然国外发达国家在这一方面累积了丰富的经验，但是，我国芦苇品种与这些国家有着较大的不同，因此，不能将这些经验照搬，在这一基础下，就需要芦苇收割装备的适应性进行分析，下面就以高杆芦苇为例来对收割装备的适应性进行构建。1.我国高杆芦苇收割装备研究现状国内高杆芦苇收割机的型号并不多，代表性的有河南在稻麦收割机基础上研究的芦苇收割机、辽宁芦苇研究所生产的4w芦苇收割机、黑龙江与内蒙等地生产的割草机，这些设备的研制在很大程度上缓解了芦苇收割的问题，但是，这类机械的结构较为简单、技术度不高，可靠性与机械化程度难以得到应有的保证，因此，在大范围推广上也受到了较大的限制。近些年来，由于各种因素的影响，大量的农村劳动力开始进入到城市中，芦苇收割的劳动力的减少，这不仅导致收割成本越来越高，也影响了收割的效率，芦苇养殖户苦不堪言，基于此，必须要研究一种现代化的芦苇收割设备，这样才能够很好的解决上述问题，下面就针对这一问题进行深入的分析。2.高杆芦苇收割装备的设计依据以某芦苇场为例，改芦苇场面积共计6万亩，为了保障安全，芦苇场内无农户居住，也未设置其他的房屋与用电设施，其收割时间为每年11月到第二年1月份，收割季节的气候寒冷，工人需要一直居住在芦苇场内，生活与收割环境恶劣，这主要表现在几个方面：第一，工人作业强度大，工作与生活条件辛苦，工作积极性差，影响收割的质量，不能按照进度完成收割任务；第二，未严格按照相关标准进行除杂打包，收割工作不规范，收割效率十分的低下；第三，收割的芦苇中含有大量的杂质，对后续的造纸产生了不利的影响，增加了造纸以及运输的成本。3.高杆芦苇收割装备研究的技术内容与创新之处3.1高杆芦苇收割装备研究的技术内容以洞庭湖地区的高杆芦苇为例，机组在前进收割的过程中，只有保证分苇器完全深入芦苇，并将其分为待切割与切割两个区域，才能够达到良好的切割效果。同时，还要保证进入切割区的倒伏与前倾芦苇也可以实现正常的切割，切割完成后，再将其横向送入切割机后方进行放倒、聚堆以及打捆作业。3.2高杆芦苇收割装备研究的工艺路线本次研究的高杆芦苇收割装备是又四个不同的系统组成，包括行走动力系统、输送系统、割台系统与打捆系统几部分，为了保证系统能够得到安全稳定的运行，需要将割台部件放置在机组前方，将聚堆部件与放倒部件防止在机组左后位置，变速箱与动力则设置在驾驶室底部位置，这样即可保证整个收割装备各项系统的平衡。考虑到芦苇多生长在沼泽区，沼泽区的结构复杂、道路崎岖，如果使用传统轮式行走底盘安全性不高，可能会出现陷进泥坑以及打滑等一系列的情况，为了防止这种情况的发生，本研究使用履带式行走底盘，其压强为30.9kPa，比传统轮式行走底盘的压强较小，因此，打滑与陷进泥坑发生的概率也较小。此外，考虑到后续的放倒、输送、打捆、聚堆问题，就需要适当的增加装备的配套动力，因此，本研究选择66kW柴油发动机。在整个系统中，割台机构是最关键的部件，主要包括传动系统、机架、拨苇轮、分苇扶苇器、割刀、机架几个部分，在机组开始运行时，芦苇会首先进入到分苇器，继而进入到收割区实现收割，在收割完成后将其送入到横向输送机构。这一部分是收割装备的最为重要的组成部分，设计起来也较为困哪，为了保证正常收割，适应倾倒与前倾的芦苇，就需要使用柔性、双层硬质星轮组合机构，这样就可以一次性完成芦苇的收割工作。在输送设备上面，整个设备是由输送拔齿与输送链两个部分构成的，为了保障收割的效果，需要使用“L”型轨迹输送链，这就可以达到一条线操作，防止放倒时发生一茬芦苇盖过另外一茬的问题，但是，高杆芦苇在收割时也会产生输送的问题，常见的就是折断、夹堵，因此，本研究使用双层输送链条进行输送。4.高杆芦苇收割装备动力结果设置与仿行洞庭湖地区的芦苇杆粗硬，在进行切割时受到的阻力也较大，因此，必须要科学的选择切割的材料与刀具，为了有效优化切割角度，就一定要控制好切割器刀具的驱动机构作用点。同时，在设计时，还需要考虑到这一因素，芦苇在生长时每年都会发出新芽，为了不破坏新芽，保证第二年芦苇的产量，就需要控制好割茬的高度，但是如果低割茬很容易损坏刀片，因此，就需要采取科学的措施提升割台升降灵活性，对刀片进行更好的保护。5.结语芦苇的生长并没有规律可循，而高杆芦苇的高度常常会达到4-5m，且我国现阶段对于高杆芦苇收割设备的研究还较少，可参考的参数也很少，在进行设计时必须要进行反复的创新与研究。