联合收割机的工作原理

机 械 设 计 基 础 作 业

机电学院电气102

周迎接

20100344214

2011．11．28

联合收割机的工作原理及其在生产中的应用

一 摘要：联合收割机在现今农业生产中扮演着越来越重要的角色，其大大提高了

农业生产的效率，为实现现代化农业生产作出了突出贡献。现如今，根据不同农作物的需要已经出现了多种收割机，如玉米收割机，大豆收割机等，其前景极为广阔。

二 关键词：输送装置 液压系统 静压传动装置 电气系统 三 目录：

（一）收割机的基本情况介绍

（二）收割机的组成部分及其工作原理 （三）收割机的发展前景

四 正文：

一 基本介绍

收割机是一体化收割农作物的机械。一次性完成收割、脱粒，并将谷粒集中到储藏仓，然后在通过传送带将粮食输送到运输车上。也可用人工收割，将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间，然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒。收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的作物收获机械。包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等。谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的。

二 收割机的构成部分及工作原理

联合收获机由收割台、输送装置、脱粒装置、分离装置、清选装置、粮箱、发动机、传动装置、行走装置、液压系统、电气系统、操纵装置、驾驶室等组成自走式联合收获机的结构

（一）输送装置：输送装置主要有螺旋式输送器，刮板式输送器和抛扬器三种。

（1） 螺旋式输送器的工作原理：螺旋式输送器主要用来输送谷粒和杂余，其特点为结构

简单，能够实现水平，倾斜和垂直方向上的输送，其应用比较广泛。比如联合收割机中的粮食搅拌，杂余搅拌以及粮箱里的均布搅拌等均为水平推运搅拌，卸粮桶里的搅拌为倾斜方向上的搅拌。

（2） 刮板式运输器的工作原理：可以输送谷粒和果穗。它可以倾斜输送，也可以垂直输

送，一般倾角不大于45度。刮板式运输器由带双翼的套筒链子组成。其上安装橡胶刮板，在输送壳体内运转。

（3） 抛扬器工作原理：抛扬器又名扬谷器，是由叶轮，外壳和管道组成。通常装在螺旋

输送器出口端的轴上连为一体。

（二）静压传动装置：

图1是一种联合收割机用的典型HST传动示意图。HST是泵、马达和阀的集成体，发动机带动泵轴2，马达轴3驱动收割轴4，并通过中间轴5、6传递到刹车轴7、离合器轴8和左车轴9、右车轴10，从而能进行车速调节、方向变化、收割高度调整、收割轴升降、水平控制等操作。收割轴4上的皮带轮拖动收割装置，收割的谷物通过传送带送入脱粒装置中。传送带的速度与收割机的行走速度保持一定的比例。

图1 HST传动示意图

1.HST 2.泵轴 3.马达轴 4.收割轴5、6.中间轴 7.刹车轴 8.离合器轴 9.左车轴 10.右车轴

图2是HST的结构示意图，一个壳体中平行布置着变量柱塞泵和定量马达的转动组件，在高、低压油路上分别设有高、低压溢流阀，阀体中集成有两个单向阀和两个

中位阀。由于泵、马达和阀集成于一体，因此重量较轻。例如，功率为25 kW的收割机用HST仅重21 kg。根据不同工况，负载及谷物茎杆的粗细，多少和水份含量等，HST中变量柱塞泵斜盘角度发生变化，流量随之变化，从而能够很方便地实现无级变速和改变输出转矩。

图2 HST结构示意图

1.精密过滤器 2.齿轮泵 3.粗过滤器

4.油箱5.液压溢流阀 6、7.单向阀 8.中位阀 9.高压溢流阀

HST很容易实现机械的四轮驱动、动力输出和脉宽调制等操作，还可以增加电子控制等多种装置，接收反馈信号，实现机、电、液一体化控制，进一步强化故障诊断能力，提高收割机的效率和可靠性。 （三）收割机的电气系统：

1、电路图的组成。电路图一般由电源电路或称充电电路，用电电路﹙起动电路、照明电路﹚，其他电路等组成。

(1）电源电路的设备。主要包括蓄电池、调节器、发电机等组成。它负责向用电设备供电。

(2)用电电路的设备。主要包括起动电动机、照明灯、喇叭等。

(3)其他电路设备。主要包括电源开关、起动开关、电流表、保险丝、灯开关、仪表、连接导线等。

(4)用导线把电源电路的设备、用电电路的设备和其他电路的设备按要求有规律的连接起来，就成为一个互相依赖，互相制约的整体电路图了。 2、电气线路的特点。

（1）工作电压。目前采用12V或24V两种。收割机的发动机为单缸的，一般采用12V，收割机的发动机两缸以上的发动机电压采用24V。

（2）单线制。收割机的电气设备用一根导线连接电源，称为火线。另一根由收割机机体来代替，称为搭铁线。

（3）负极搭铁。同一台收割机的所有电气设备的搭铁极性是一致的，现在采用的都是负极搭铁。

（4）电源设备的蓄电池，发电机与用电设备之间采用并联连接。

（5）电流表、开关、保险丝与各用电设备之间采用串联连接，当关闭某开关或某处保险丝熔断时，该回路即断开。

（6）一个完整的电路由几条相对独立的分支电路组成。主要包括电源电路、用电电路、其他电路组成。

（7）用蓄电池供电时，如用电设备所耗用电流在电流表量程内，则均通过电流表;如耗电电流大于电流表量程，则不经过电流表，而直接与蓄电池相连。如起动电动机。 其部分重要电路图如图3，4所示

图3

图 4

三 收割机的发展前景

2009年以来，在百亿元农机补贴等利好政策的强力拉动下，我国农机市场需求迅猛增加，主要产品销售异常火爆，企业生产形势十分喜人，上半年2302家农机企业共实现工业总产值1128.388亿元、同比增长22.34%，实现工业销售产值1104.858亿元、同比增长23.69%，农机工业已成为我国机械制造行业发展的突出亮点之一。特别是国内几大农机领军企业通过紧抓机遇，不断创新，搞好产品结构调整与优化升级，得到了快速发展，产品销售势头良好。

在国家一系列支农惠农政策的支持下，近年来我国农机工业持续快速发展 对水稻联合收割机的需求已由江苏南部、浙江沿海一带向北挺进，现已过长江到达淮北、华北地区；玉米联合收获机的需求，正处于孕育期。由于以上联合收割机市场的新变化，今后联合收割机发展将有以下动向：由于小麦联合收割机市场竞争加剧，促使各生产厂家纷纷在提高性能上下功夫，在各种机型上引进新的技术，以提高机具的性能，达到产品升级换代的目的。小麦联合收割机市场正趋向饱和，各厂家纷纷转向当前市场需求仍有空间的水稻联合收割机、玉米联合收获机上。小麦联合收割机市场呈现转移迹象：河南、河北、山东等地的需求市场已相对饱和；新的市场仍未启动，华北、甘肃、西南、西北等市场仍有很大的发展空间，但由于难以找到合适的机型等原因，还未能真正启动。联合收割机市场竞争的结果，必然导致产品结构发生很大变化：“南征北战”是发展的总的趋势。

五 参考文献

[1] 铃木 贞绪，岸田博．联合收割机的液压与控制．油空压技术，1998(4) [2] 重松 文雄，和权 满孝．插秧机的液压控制．油空压技术，1998(3)

图 4

三 收割机的发展前景

2009年以来，在百亿元农机补贴等利好政策的强力拉动下，我国农机市场需求迅猛增加，主要产品销售异常火爆，企业生产形势十分喜人，上半年2302家农机企业共实现工业总产值1128.388亿元、同比增长22.34%，实现工业销售产值1104.858亿元、同比增长23.69%，农机工业已成为我国机械制造行业发展的突出亮点之一。特别是国内几大农机领军企业通过紧抓机遇，不断创新，搞好产品结构调整与优化升级，得到了快速发展，产品销售势头良好。

在国家一系列支农惠农政策的支持下，近年来我国农机工业持续快速发展 对水稻联合收割机的需求已由江苏南部、浙江沿海一带向北挺进，现已过长江到达淮北、华北地区；玉米联合收获机的需求，正处于孕育期。由于以上联合收割机市场的新变化，今后联合收割机发展将有以下动向：由于小麦联合收割机市场竞争加剧，促使各生产厂家纷纷在提高性能上下功夫，在各种机型上引进新的技术，以提高机具的性能，达到产品升级换代的目的。小麦联合收割机市场正趋向饱和，各厂家纷纷转向当前市场需求仍有空间的水稻联合收割机、玉米联合收获机上。小麦联合收割机市场呈现转移迹象：河南、河北、山东等地的需求市场已相对饱和；新的市场仍未启动，华北、甘肃、西南、西北等市场仍有很大的发展空间，但由于难以找到合适的机型等原因，还未能真正启动。联合收割机市场竞争的结果，必然导致产品结构发生很大变化：“南征北战”是发展的总的趋势。

五 参考文献

[1] 铃木 贞绪，岸田博．联合收割机的液压与控制．油空压技术，1998(4) [2] 重松 文雄，和权 满孝．插秧机的液压控制．油空压技术，1998(3)

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zes6.html