平原9GMC-100 型牧草小麥收割機的設計分析

長期以來，我國農業機械化水平與發達國家差距較大， 特別是牧草生產機械化與發達國家的差距更加巨大。據調查， 甘肅省慶陽市現有牧草收割打捆機械212臺（套），其中，大中型牧草收割壓扁機12 臺、大中型牧草打捆機30 臺、小型割草機10 臺和背負式機動割灌機160 臺。現有的牧草生產機械中，主要引進國外大中型牧草收割機、打捆機和纏膜保鮮機等幾種機型，國內生產的僅有與小四輪拖拉機配套的小型雙圓盤收割機和往復式牧草收割機兩種機型，總量不足10 臺，每年完成牧草收割、打捆機械化作業面積2 000 hm2（3 萬畝），僅占牧草種植總面積的0.85%。現有的機械種類少、大中小型機械搭配極不合理而且數量有限，既不能滿足畜牧業和草產業飛速發展的需要， 也不能適應廣大的偏遠山區、丘陵地和平原小塊地的牧草和小麥收割作業的現實需求。針對慶陽市牧草收割機械化程度低，作業面積非常有限，能夠適應山區、丘陵地和平原小塊地牧草收割的小型機械嚴重缺乏的情況， 由慶陽市農機化技術推廣站、隴東學院農林科技學院以及隴原農機制造有限公司共同研制成功了9GMC-100 型牧草小麥收割機。
9GMC-100 型牧草小麥收割機可與5.88～8.08 kW手扶拖拉機配套作業，具有結構緊湊、操作靈活、工作可靠、質量小、田間轉移方便以及調整維修簡單等特點，是廣大的平原、山區和丘陵地區牧草小麥收割的理想機型。如圖1 所示，該機型主要由立式收割臺、撥禾輪、懸掛架、手扶拖拉機、傳動系統、地表仿形機構、升降機構、尾輪、導向機構、座椅及操縱機構等構成。當機組工作時，分禾器將即割的作物與不割的作物分開，撥禾輪的旋轉是依靠安裝在地輪軸上的鏈輪和鏈條帶動，并通過另一對鏈輪變速和離合器的控制，撥禾輪與地輪的速比λ＝1.6，從而形成余擺線運動，將作物莖稈扶持并向后推送到切器進行切割，在割臺輸送的作用下，將作物從右端輸送出割臺并整齊地鋪放到已經收割的地面上。割臺的升降和地表仿形是通過安
裝在手扶拖拉機后部縱梁上的升降機構和仿形彈簧以及割臺下面的滑靴來完成， 機組的前進方向是由尾輪進行導向， 駕駛員可以乘坐在座椅上對機組的作業進行操控。9GMC-100 型牧草小麥收割機收獲作業如圖2 所示。9GMC-100 型牧草小麥收割機的設計中， 關鍵是要解決好與手扶拖拉機的配套設計。要求設計結構緊湊，質量較小，功率消耗少，切割裝置、輸送置工作性能穩定，整布置必須滿足牧草小麥收獲的農藝技術要求。并且對各種地域條件、各種作物品種的不同生長高度和密度，都9GMC-100 型牧草小麥收割機的作業環境和自然條件較為復雜，變化因素較多，受品種、成熟期以及天氣變化等諸多因素的影響和制約，在設計中，采用經驗公式進行牧草小麥收割機的基本參數估算， 主要系數選取都考慮到收割牧草比收割小麥消耗的功率要大20%左右的特殊情況。通過2 代樣機的大面積多點次的田間性能試驗和生產考核，進一步驗證了9GMC-100 型牧草小麥收割機設計參數的合理性與可行性，完全可滿足牧草小麥收割的農藝技術要求。