马石磊-我国谷物收获机械的发展现状及其对策123

我国谷物收获机械的发展现状及其对策姓名：马石磊专业：机械设计制造及其自动化学院：机械与电子工程学院学号：08101167年级：2001级设制6班指导教师：吕新民

目录

第一章概述第二章谷物联合收割机械的发展现状2.1麦类2.2水稻类2.3玉米类第三章国内外谷物收获机械的发展趋势3.1国外收获机械化技术与机具的发展趋势3.2国内收获机械化技术与机具的发展趋势第四章存在的问题及对策4.1存在的主要问题4.2对策结束语致谢第一章概述

农业机械化是农业生产中非常重要的方面。农业要发展，就需要用最先进的科技技术和装备来武装农业，并采用现代化的管理方法，不断提高劳动生产率。而谷物收获机械化则是农业机械化中最重要的环节，收获机械化对增产保收、提高谷物质量、解放劳动力、提高生产率、实现农业现代化，都具有极其重大的意义。谷物收获机械是实现收获机械化的基本载体和重要手段。谷物收获现在多采用联合收获法。即用联合收割机一次完成谷类作物的收割、脱粒、分离茎秆、清除杂余等工序，从田间直接获得谷粒的收获机械。

谷物联合收割机械的种类：按动力配置和挂接形式的不同可分为自走式、拖拉机牵引式、悬挂式和半悬挂式4种按作物喂入脱粒装置的方式可分为全喂入式谷物联合收割机和半喂入式谷物联合收割机两类。按谷物联合收割机的用途可分为小麦联收机、水稻联收机和玉米联收机等。

谷物联合收割机械的优点其优点是劳动生产率高、劳动强度低、赶农时，适宜于大面积收获作物。具体可归纳为以下几个方面：（1）提高劳动生产率一台大型谷物收割机械，能够顶五、六百个劳动力；（2）提高了谷物收获的经济性提高单位面积收获量减小损失率；（3）实现了谷物收获的机械化，大大减小了劳动强度，改善了劳动条件，能做到大面积收获，；（4）争取时间，不误农时谷物的适时收割期一般只有一星期左右，谷物联合收割机械由于有效能高、速度快，可以在短时间内完成大量的工作，这不仅能够保证“不误农时”,而且为抢种作物创造条件。由于谷物收获机械在农业现代化及农业机械化中的及其重要的作用，研究谷物收获机械的现状和发展趋势就十分必要。这对于我国农业机械化过程的决策及农机工业发展的科学化有着重要意义。本文从我国农业的实际出发，结合国内外收获机械发展，就谷物收割机械的现状作了较详细的论述，对谷物收割机械的发展趋势作了前瞻，并经分析提出了我国谷物收割机械化中存在的问题和解决意见。

第二章谷物联合收割机械的发展现状

2.1麦类2.1.1我国小麦收获机的近况：小麦是我国的主要粮食作物之一，全国播种面积约3000万hm2，略次于水稻，目前全国小麦收获的机械化水平已超过60%。我国小麦收获机械的发展始于20世纪50年代初，近50年来，经过引进、仿制、自行研制、开发，有了长足的发展，已形成种类繁多，大中小型并举、基本能满足我国小麦收获需求的具有中国特色的收获机械体系，某些方面已接近国际世界先进水平，但总体技术水平与国外先进收割机相比，还有交大差距。90年代以来，根据农村小型拖拉机占主导地位的实际，我国北方和南方部分地区积极研制、开发小型拖拉机配套的联合收割机，作为大中型联合收割机的补充，取得了较显著的成绩。目前全国小型联合收割机生产企业有近百家，主要分布在河南、陕西、山东、河北、天津、山西和江苏等地。该类收割机小麦机型配套动力以11kw四轮拖拉机居多，也有几种另配8.8-11kw附加动力的机型。其结构大多都是全喂入式，喂入量为0.5-1kg/s；卧式螺旋割台，割幅为1.3-1.4m；横置轴流型脱粒滚筒；收割和脱粒间的输送过桥大多采用皮带耙齿或链耙式输送槽；采用的清选装置有4种类型：（1）风机+双层振动筛；（2）旋风式气流清选装置；（3）双圆筒清选装置；（4）双风道风机+筛清选装置。接粮方式有粮箱和袋装两种。2.1.2我国小麦收割机主要工作部件的研究现状2.1.2.1割台部分

我国铺放式小麦收害机目前大型的都是双帆布输送带卧式割台，小型的都采用带有扶禾星轮的立式割台，作物铺放方式多为与机器前进方向呈90°角平铺，也有堆放式及后铺放式的。小麦联合收割机都是卧式螺旋割台，立式割台尚处于研究中。除个别机型（如JL-1000系列联合收割机）配有多种割台外，多数机型的割台均为单一形式。目前，国外联合收割机割台大都朝着多品种、多系列方向发展，以增强对作物的适应性。在联结方式上，大都设有快速挂接装置，割台高度、拨禾轮高度、转速及其前后位置都能在驾驶室内调整控制，而且割台一旦发生堵塞，可利用反吐装置立即排除（如美国约翰.迪尔公司的1100系列联合收割机及德国克拉斯公司的DOMINATOR系列和COMMANDOR系列联合收割机）。国内外各种谷物收割机的切割器基本都是往复式的。回转式切割器主要用于在牧草收割机。切割器也是收割机故障率最高的工作部件，新型回转链式切割器的推广应用，必将使收割机的整机性能得到显著改善。

2.1.2.2脱粒装置

我国小麦联合收割机的脱粒基本都采用全喂入式、传统结构，全喂入式又分双滚筒和轴流滚筒两种，多采用切流式单滚筒或双滚筒脱粒装置。轴流式滚筒脱粒机构按轴流滚筒在机器上安装成垂直或平行于地面可以分为卧式和立式。我国自行研制开发的中小型拖拉机悬挂式和自走式小麦联合收割机大多采用轴流滚筒式脱粒装置，悬挂式机型以横置纹杆或杆齿轴流滚筒居多，也有部分为纹杆、板齿组合滚筒，个别采用立式轴流滚筒；自走式机型多为板齿或纹杆切流滚筒与纹杆及叶片齿组合式轴流滚筒构成的双滚筒脱粒系统。轴流滚筒与传统的切流滚筒相比，作物脱粒时间长，脱净率高，分离能力强，对易脱和难脱的作物均有较好的适应性，可以取消庞大的逐稿器，使收割机结构大为简化、整机紧凑。东北农业大学、农业部南京农业机械化研究所等单位已研制成功水稻割前脱（梳脱式）自走式联合收割机，小麦割前脱收割机，尚处于试验研究中。

国外一些具代表性的联合收割机脱粒系统的改进，许多采用了纵置轴流滚筒；为适应收获不同作物，许多还备有多种凹板，而且改装、更换筛片、凹板十分方便；有的在滚筒传动部分装设了增扭装置，同时扩大了转速变化范围；有的在安装转速检测仪的同时，还增设了计算机监控系统，使脱粒性能始终保持在最好状态。

2.1.2.3分离装置

分离装置按工作原理大致可以分为两类：第一类为利用抛场的原理进行分离，采用这种原理的有键式逐稿器和平台式逐稿器；第二类为利用离心力原理进行分离，例如转轮式分离机构。传统的谷物联合收割机（切流式脱粒滚筒）的分离装置基本都采用键式逐稿器，它是关系到分离损失率和机身长度，制约收割机喂入量提高的关键部件。我国自行研制开发的中小型轴流脱粒滚筒谷物联合收割机简化了分离装置，有的沿用键式逐稿器（键数较小），有的采用平台式逐稿器，特别是拖拉机悬挂式联合收割机大多都省略了逐稿器,依靠脱粒滚筒栅格状凹板进行分离。

国外联合收割机分离装置有的对逐稿器键面进行了改进设计；多数采用了辅助分离机构（如增设了横向抖动器）；许多采用分离滚筒及其凹板取代了传统的键式逐稿器，如美国约韩.迪尔公司的CTS新型联合收割机和FordNewHolland公司的IF联合收割机、德国克拉斯公司的28CS新型联合收割机、意大利Fiatagri公司的MX300、l517MCS联合收割机等；许多收割机还采用了各种性能检测器来控制分离损失。2.1.2.4清选装置

目前大多数机型采用气流、振动筛式或气流、双圆筒式清选装置，风机（扇）一般都采用离心式。前者结构复杂，振动大，湿分性能较差；后者结构简单，对高产及潮湿作物的适应性好，但对干燥作物适应性较差。风机性能的不足及改进：对离心风机的要求除了使吹到筛面在其纵向的分布（主要是气流在横向分布均匀）；但在宽幅的离心式风机的出口管道内常常是不均匀的，而随着宽度和叶轮直径比值的增大而更为严重，它使清洁率下降、谷粒吹落损失增加。改进的措施有以下几种：（1）对半分开成两个风机获得四个进风口;（2）在出口风管内加横向导风板和在外壳开孔放风.洛阳工学院研制了一种由离心式风机、圆筒筛和径向风机组成的新型清选装置，清选性能明显提高。约翰.迪尔公司的新型联合收割机独特地采用了新式涡流风扇清选装置，实践证明，该种清选装置气流流量大，速度较高，分布均匀，清选效果明显改善。另外，近年来，国内外收割机制造厂商在收割机的设计、改进中，重视人机工程学研究成果的应用，广泛应用电子和液压技术，给驾驶员创造安全、舒适的工作条件，使机器的操纵、调整、故障排除等工作不断向自动化方向发展。2.2水稻类2.2.1我国水稻收获机械化的现状水稻是我国三大粮食作物之一，种植面积达0.32亿hm2，约占全国粮食总面积的28%。水稻不仅是重要的粮食资源，而且在化学、生物、制药、饲料等方面都有着广泛的应用，另外，稻草也是主要的饲料和工艺品原料。水稻的种植范围非常广阔，然而水稻的收获——作为水稻种植全过程的一个重要环节，目前机械化收获的比例还非常低。据统计，1998年，我国水稻机械收获比率仅为6%，2000年也只为9%。

2.2.2国内水稻收获机械开发生产的现状

我国的水稻收获机械从20世纪50年代引进样机试验研究开始，到现在自行设计开发、生产并开始推广使用，已经走过了近半个世纪的漫长历程。目前，我国的水稻收获机械按照不同分类方式主要有以下几种类型：

1按喂入方式：有全喂入联合收割机和半喂入联合收割机，全喂入联合收割机具有结构简单、价格低廉、配套性好等优点；半喂入联合收割机具有生产率高、损失小、适用范围广等优点，该机型代表了水稻联合收割机的发展主流。目前以从日本、韩国引进的机型或合资生产的机型为主，例如洋马CA355GHC半喂入式水稻联合收获机，在苏南、浙江地区使用比较广泛，。国产的半喂入式收割机目前有无锡联合收割机厂生产的太湖牌TH1450型稻麦两用联合收割机、湖州联合收割机厂生产的湖州一号4LB-150型联合收割机、镇江一拖联合收割机厂生产的东方红-120型半喂入式联合收割机以及金田机器厂与中国农机院联合开发的JT501型水稻联合收割机。此外还有桂林联合收割机总厂生产的桂联超越号自走式联合收割机，南通机械总厂、浙江台州柳林联合收割机有限公司、台州路桥三联收割机有限公司和江苏常联收割机有限公司等生产的联合收割机、现代农装科技股份有限公司的ZNJ-503型自走式半喂入水稻联合收割机。2按配置结构：有自走式联合收割机和背负式联合收割机两种。背负式联合收割机主要与手扶拖拉机及12-65马力四轮拖拉机配套，它以目前社会上保有量较大的拖拉机为动力，降低了购机成本，该机型是目前市场上的主流产品。3按行走方式：有轮式行走和履带行走两种。轮式行走机构结构简单、成本较低，在长江以北及山区、丘陵地带，使用较为普遍。履带式行走机构附着力强，比压低，适合于深泥脚水田。4按脱粒方式：有梳脱收获和喂入收获两种方式。梳脱收获又称割前脱粒，该机型由于进入机器中的物料的草谷比小（仅为0.18-0.48），使机器的相对工作量增大，机器可以在较高的前进速度下以较大的作业幅宽工作，而功率消耗较少。此外，该机型具有湿脱湿分离性能好、损失率低、清洁度高等优点，但该机型在可靠性及整体配套性方面存在着某些不足，目前还处于样机推广阶段。2.2.3与国外的差别及国内水稻收获机械的发展特点

在工业发达国家，水稻收获机械已经有了长足的发展，除了具有传统的基本功能外，自动化控制秸秆堆放处理、自动打包等功能也已经配备到了水稻联合收割机上，相比较而言，我国水稻收获机械的发展任重道远。我国幅员辽阔，水稻种植的农艺、作物品种、土壤情况、水文条件相差较大，单一的水稻收获机械不可能适用所有的水稻收获，加上自然条件和经济因素的影响，多品种、多机型将成为近一段时期内水稻收获机械的发展特点，但是履带自走式半喂入联合收割机将是今后水稻收获机械的发展趋势，如果梳脱式水稻联合收割机性能和可靠性进一步完善，将会成为山区、丘陵地带小地块水田的主流机型。2.3玉米类2.3.1我国玉米收获机械化的现状

玉米是世界三大谷物之一,我国年种植面积3.67亿亩。目前我国已形成三大玉米生产区。一是北方玉米区，包括吉林、黑龙江、辽宁、河北等省市，播种面积占全国40％；二是黄淮平原春夏玉米区，包括山东、河南、江苏等省市；播种面积占25％；三是西南丘陵玉米区，包括云贵等省，约占播种面积15％。三大玉米产区种植面积占全国80％以上。随着农业机械化的发展，玉米收获已成为制约农业机械化发展的瓶颈之一。为此，加快玉米收获机械化的发展已成为当务之急。2002年，我国小麦的机械收获率已达到70%，水稻机收水平也达到20.6%，但是作为我国三大主要粮食作物之一的玉米，机收率却只有1.73%，比2001年增加0.1百分点（农业机械期刊2003年第6期P17），发展十分缓慢。玉米机械化收获问题，已经成为我国农业现代化发展的瓶颈环节，引起了各级政府和有关专家的高度重视。我国玉米的机械化收获起步晚、水平低。从20世纪60年代才开始研制玉米收获机械，研制了多种玉米收获机及摘穗机构，但都由于生产技术、农村经济条件、宣传推广措施或应用方面的原因未能大面积使用。

2.3.2国内玉米收获机械开发生产的现状

我国研制玉米收获机的发展经历了三个阶段，第一阶段始于20世纪60年代，几乎没有形成定型产品。第二次高潮出现在80年代后期，共有近50家企业和科研单位参与其中，研究开发的重点是解决高湿玉米（籽粒含水率高达35%以上）的收获问题，针对当时农村经济发展状况和经营规模，研制成功了60多种机型，归纳起来主要有以下几种机型：

1摘穗辊式单行玉米收获机代表机型有4YZF-1型、4Y-118型等，该类型的收获机大多为披挂式，配套动力为11～14.7kW（15～20HP）的小四轮拖拉机。均采用摘穗辊式摘穗机构，置于拖拉机右侧，一次可以完成玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎等作业。

该类型的收获机由于结构简单，可靠性比较高，而且价格低廉。但由于采用摘穗辊式摘穗机构，其破碎率较高，难以满足用户要求；并且因为拖拉机的动力不足，效率低、重复碾压地表严重，只是昙花一现，现在已经没有厂家生产这种机型。

2多行披挂式或牵引式玉米收获机

代表机型有4Y-2型、4YW-2型、4YB-3型，这些机型配套动力为36.8～47.8kW（50～65HP）拖拉机，两行机摘穗机构多为摘穗辊式，三行以上多为摘穗板式。披挂式的收获机割台置于拖拉机前方，秸秆粉碎机在拖拉机后方，果穗箱在秸秆粉碎机的上方，一次作业可以完成玉米的摘穗、果穗集箱和秸秆粉碎。这类收获机价格适中（3万元左右），并且能够充分利用现有的拖拉机，达到一机多用，为目前保有量最多的机型。但是我国现有的拖拉机设计时只考虑了拖拉机的耕、种功能，没有考虑配套收获机械式的特殊需求，所以都不能倒开，也没有前动力输出轴。总起来说，这类机型有三个弱点：①拖拉机的动力必须从后动力输出轴传至最前方的割台，动力传递路线太长，设计困难、作业故障较多；②总体配置不合理，前轴负荷太大，造成转向操纵费力，机手容易疲劳；③机手距割台较远，难以观察到摘穗机构的工作情况。

牵引式玉米收获机以丰收—2卧型最为典型，它是80年代初期专门为大农场设计的机型，配套动力为40kW（54HP）及其以上的拖拉机，摘穗机构为摘穗辊式且具有剥皮的功能，工作部件配置在拖拉机的右后方。这种机型的可靠性及作业效率都很高，价格也不高，适合较大地块作业，只是秸秆粉碎质量差。它致命弱点是机组较长（17米），不适合广大农村的小地块作业，且作业前需人工开道，个体农户根本无法使用，目前已很少见。3多行自走式玉米联合收获机代表机型有4YZ-3型、4YF-3型、4YZ-4型，这些机型多为拉茎辊与摘穗板组合式摘穗机构，配套动力为58.8～88kW（80～120HP）的柴油机，可以实现玉米的摘穗、集箱和秸秆粉碎等功能，少数机型还有剥皮功能。其转向、割台升降、秸杆粉碎机升降采用液压控制，方便省力；行走速度可根据作物长势或路面情况进行无级调节，提高了机具的适应能力；部分机型配置了电子监控系统，大大提高了使用安全性。但这类收获机结构复杂，制造难度大，成本高，售价均在10万元以上，一般农户购买需要贷款。再者由于机具结构复杂，需要的专用设备、工艺装备较多，企业受资金限制，前期投入不够，许多关键部件制造精度难以保证，造成机具可靠性不高。所以说价格和可靠性是影响这类机型推广的关键因素。

在多行自走式机型中，特别引人关注的是4YF-3型和富路牌4YZ-3型玉米联合收获机。4YF-3型玉米联合收获机，是河北省农业机械化研究所承担的农业部“九五”科技攻关重点课题。1997年年底通过农业部组织的专家鉴定，包括两位院士在内的鉴定委员会对该机给予了很高评价，认为该机设计新颖、结构紧凑、机动灵活，特别适合现阶段我国农业小规模经营的国情，在国内自走式玉米联合收获机的研究中处于领先地位，在收获高湿玉米性能方面达到了国际先进水平。富路牌4YZ—3型玉米联合收获机，是由乌克兰赫尔松康拜因制造公司、河北省农机化所、藁城联合收获机厂联合开发的产品。其特点是主要工作部件包括摘穗、输送、和秸秆粉碎机等采用原装进口部件，由生产工艺先进、装备完善、技术成熟的乌克兰赫尔松康拜因公司制造，底盘部分采用新疆—2小麦联合收获机的成熟技术。虽然机具的技术性能和作业质量一般，但使用可靠性较高，得到了用户的认可，每年都有几十台的销量。2.3.3近几年玉米收获机技术开发的热点

到2000以后，我国的玉米收获机发展进入第三个阶段。单从技术开发层面上说，当时我国的玉米收获机已经达到或接近国际先进水平。但是对我国农村小规模经营状况（地块小、玉米品种多、种植行距不一等）针对性不强。再有随着近几年农村经济结构的调整和畜牧业的发展，穗茎兼收型玉米联合收获机的需求量迅速增加。这使我国玉米收获机技术的开发围绕以下几个热点展开：

2.3.3.1不对行收获技术

由于我国农村土地经营规模小、地块小，不但农户之间的玉米种植行距不等，有时同一地块内行距也有较大差别。收获机工作时对行、转弯、卸粮等浪费了大量的时间，所以作业效率很低，达不到纯小时工作效率的50%，影响了机具的推广应用不对行收获技术就是采取主动喂入方式，专门解决种植行距杂乱的玉米收获时植株的喂入问题。⑴通过将拨禾链沿扶禾器向前侧方延伸，在两扶禾器间形成V形喂入口，玉米植株进入两扶禾器尖中间后，收获机前进过程中，玉米茎秆首先与拨禾链接触，在拨禾链的拨齿的强制作用下向后运动，而不是向前倾倒，从而完成不对行喂入。⑵采用喂入拨禾链加拨禾轮组合式喂入机构，适宜较宽行距玉米的收获，拨禾链向侧、后方拨送，拨禾轮扶持茎秆并向后方拨送，防止向前推倒茎秆，两者相互协调、配合实现不对行收获。⑶带螺旋叶片的导入锥式喂入机构，这种喂入方式较窄行距玉米的收获。这些技术使玉米收获机的作业效率不足纯小时工作效率的50%提高到80%以上，同时使机具的适应性大大增强，为玉米联合收获机实现跨区作业、增加机手的经济收益、促进农机化的发展奠定了良好的基础。

2.3.3.2降低收获机动力消耗的技术

这一技术首先是对摘穗装置进行了改进，采用四棱刀式拉茎辊和大圆弧摘穗板组合式摘穗机构，代替了原来的摘穗辊或六棱式拉茎辊。①减少拉茎辊对茎秆的挤压变形，降低了拉茎辊的功率消耗。②减少了茎秆和拉茎辊的相对滑移，提高拉茎辊的工作效率，可缩短拉茎辊长度，以降低了割台重量，降低制造成本。③在摘穗的同时能实现对玉米秸秆的有效预切，降低了秸秆粉碎机的动力消耗。④有效防止了田间杂草对拉茎辊的缠绕，减少摩擦阻力，避免了缠辊故障。不少厂家对秸秆粉碎机进行了改进，通过改变动刀的形状，增加定刀的数量，调整粉碎刀轴的转速等，都在一定程度上降低了收获机的能耗。2.3.3.3降低收获后果穗含杂率的技术

对于拉茎辊与摘穗板组合式的摘穗机构，其优点是收获损失小；籽粒破碎率极低。但收获后的果穗含杂率较高（碎茎、叶），农民不太满意。为此，研究人员采取了诸如：大圆弧折弯式摘穗板、弹性拨禾齿、四棱刀式拉茎辊、弹性拉茎辊等一系列改进措施，有效降低了果穗中的含杂率。

2.3.3.4降低籽粒破碎率的技术

对于摘穗辊式的摘穗机构，其优点是收获后的果穗含杂率较低；但收获损失略大，籽粒破碎率偏高。农民不太满意。为此，通过采取了诸如：加大摘穗辊直径、降低摘穗辊转速、减少摘穗爪棱高、提高摘穗辊表面光洁度、摘穗辊表面喷塑等一系列改进措施，有效降低了籽粒破碎率。第三章国内外谷物收获机械的发展趋势

3.1国外收获机械化技术与机具的发展趋势

3.1.1在保证良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速发展以谷物联合收割机最具代表性，喂入量已由一般的5～6kg/s发展到10～12kg/s；所配发动机的功率最大到243kW，正在研发的有276kW；割台最大割幅已超过9m。配谷物联合收割机的玉米割台由收割4～6行发展到收割8行。发动机功率为19kW。半喂入水稻联合收割机也由2～5行增加到6行，发动机功率达53.69～62.52kW，最高作业速度超过3.6km/h。3.1.2由牵引式向自走式发展麦类联合收割机(含配专用割台收获其它作物)、水稻联合收割机(半喂入或全喂入)、大型专用玉米联合收获机、采棉机、大中型青饲收获机、多行块根类作物收获机等几乎都是自走式的收获机型。3.1.3向扩大机器的通用性和提高适应性发展

除发展多种专用割台(大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割台)外，同一台机器还可配不同割幅的割台以适应不同作物和不同单产的需要；改进机体结构(如收割台的仿型机构、清粮室的自动调平装置、全喂入水稻联合收获机的扶禾机构等)，使其更好地适应不同作物和倾斜地面：行走装置配置多种宽度的轮胎、履带，水稻联合收割机上采用双泵双马达的转向方式实现原地回转等功能以提高在潮湿地和水田中工作的适应能力。3.1.4对保持收获中低损失率，高清洁度的主要工作部件的研究更为深入。型脱粒分离装置的研究，以提高生产率，减少谷粒损失为目标，是现代谷物联合收割机最主要的发展趋势。在传统的纹杆切流滚筒及键式逐镐器的脱粒分离装置之后，双滚筒横置的轴流式结构广为应用，继而又研制了单滚筒或双滚筒纵置的轴流式脱粒分离结构。半喂入水稻联合收割机的脱粒滚筒前半部和后半部不同的圆周速度大大提高了断穗及秸梗上附着的谷粒的脱粒率。块根类收获机如马铃薯收获机上研制的滚轴式分离装置使高产的马铃署与粘重土壤的分离更为彻底，且损伤更小。3.1.5新材料和先进制造技术的广泛应用使产品性能更好，可靠性更高将谷物联合收割机机架、割台体加大壁厚或加强骨架，用大直径薄壁钢管作轴，纹杆进行表面硬化处理；各种联合收割机在易堵塞的部件上设置各种快速切离的安全装置，传动胶带采用新的结构和材料；切割装置都进行8h以上磨合试验和升温运转试验；重要工作部件装机前的磨合试验或试运转，整机检验项目达100-700项，严格保证体系，使联合收割机的首次无故障时间由原来的50h提高到70～100h。3.1.6广泛应用机电一体化和自动化技术，向舒适性、使用安全性、操作方便性方向发展为改善驾驶员工作条件，普遍装有现代化的密闭驾驶室以隔热、隔噪音；转动部件转速、收割机切割高度、谷物损失量、粮箱填充量、排草堵塞等配有信息显示；自控装置包括自动对行、割茬高度自动调节，自动控制车速，自动停车等；安全生产的警报输出和互锁补偿系统有故障警报、信号报警或语音报警、启动耳锁、单柄操作互锁、运输与收获互锁等功能。3.1.7向智能化收获机发展集全球卫星定位系统，地理信息系统和遥感系统于一身的“精准农业技术在智能化联合收割机上的应用是当今收获机械化最新，最重要的技术发展”。3.2国内收获机械化技术与机具的发展趋势

3.2.1国内收获使用的主要有两种机具，一种为自走式，另一种为配套式，随着经济发展，自走式将逐步取代配套式机具。从现在种植结构看多为中小田块，所以机型以中型机(40.4kW～44.1kW)占主导地位，发展趋势是中、大型机，并逐步由现在以机械式为主向电子、液压技术方面发展。收获作业时要求茎秆粉碎还田使近几年的平均故障间隔时间有了较大的提升。3.2.2水稻收获使用的主要有两种机具：一种为中小型全喂入橡胶腰带自走机，适合水田收获，从发展趋势看应以中型机(36.8kW)为主，采用液压电子技术并提高自动化程度，加装茎秆粉碎装置及驾驶室。适应多数地区中小田块收获作业；另一种为半喂入自走水稻联合收割机，适应单季稻产量和茎秆都比较高，收获季节倒伏较多，要求保留完整的茎秆，用于编织和手工艺品的地区，需要多为中型机，适应中小田块收获作业，半喂入机技术水平较高，基本达到国外机水平，发展趋势主要提高自动化程序，达到高效、可靠。近几年我国研制的捋穗机型，现处于进一步大面积考核和提高过程中。

3.2.3我国玉米种植的行距各地不一，现国内研制的主要是自走中型机和拖拉机配套的机具，大部分不能适应各种不同行距的收获，收获性能和可靠性尚需进一步提高。发展趋势是采用静液压底盘、提高可靠性和作业效率，适应各种不同行距收获的中型自走机型。研制适应不分行的玉米收获部件、自动排茎部件、满足茎秆还田要求的切碎装置、监视和报警系统，并实现主要工作部位的自动控制和监视。3.2.4我国青饲收获机主要有两类，一类是青饲玉米。另一类为青饲燕麦和牧草，收获时要求低割、切断、收获效率高、切段质量好。青饲作物种植一般田块较大，要求大中型自走机和配套机，目前国内使用的配套机为牵引式，机组庞大，不能自行开道、产量很少。自走和悬挂式机具都处于小批量试生产阶段，从发展趋势看，青饲机需要110kW以上的大中型机，并要求适应不同行距收获，装有金属清除装置，采用液压底盘；电子监控报警系统等。第四章存在的问题及对策

4.1存在的主要问题4.1.1缺乏适合北方水稻种植地区生产条件的产品

在我国现有的4类联合收割机中，半喂人自走式联合收割机体积小，能下水田，适合长江以南浙、湘、闽、桂、赣等稻产区水稻收获。全喂人自走履带式联合收割机，尽管在某些性能上不尽人意，但其价格优势得到了上述地区用户的认可。二者在价格与性能上实现互补，效率与功能上可满足南方地区的使用要求。但对北方地区而言，则急需满足当地条件的联合收割机产品.近几年随着北方地区水稻种植面积的加大，也开始对水稻机械收获提出了要求.这些地区人少地多，管理粗放，作物条件复杂，如收获期内有的秸秆含水率可达70％。近几年随着北方地区水稻种植面积的加大，也开始对水稻机械收获提出了要求.这些地区人

少地多，管理粗放，作物条件复杂，如收获期内有的秸秆含水率可达70％。近几年随着北方地区水稻种植面积的加大，也开始对水稻机械收获提出了要求.这些地区人少地多，管理粗放，作物条件复杂，如收获期内有的秸秆含水率可达70％。半喂人型机能够适应水稻收获的技术要求，但其结构决定了作业能力很难超越10t／h。现有全喂入机型的结构很难满足对多种作物高质量、高效率收获的技术要求。目前的几种联合收割机中，以JDL1075为代表的传统型联合收割机，其结构设计是采用切流滚筒加逐稿器的方式来实现作物的脱粒分离，以收获麦类为主，通过更换脱粒部件实现水稻收获，但对我国北方的水稻收割效果不甚理想，破壳率较高以新疆一2型为代表的轮式自走式联合收割机，采用切流、纵流组合式脱粒分离装置实现对作物的脱粒分离，但因其是横向布置，决定了滚筒的长度不能太长，从而限制了脱粒分离能力的提高，虽能实现对稻、麦作物的收获，但对北方水稻的收获效率较低，还不能完全使用户满意。背负式联合收割机与履带式联合收割机，都是横向布置的单轴流结构，其结构决定其分离面积更受限制，对高产、难脱水稻的适应性较差，效率也较低。

4.1.2国产联合收割机可靠性不高的问题十分突出

国产联合收割机的可靠性不高已成为一大难题，国产联合收割机的平均无故障时间(MTBF)一般为20—25h，而发达国家产品为70—100h。联合收割机的可靠性指标应在联合收割机设计时确定下来，在零部件加工、组装、整机装配调试过程中得到保证，并要在使用中保持.以前自行开发的联合收割机在设计中，可靠性问题几乎很少考虑,产品可靠性设计没有得到足够的重视，这是造成目前联合收割机可靠性低的主要原因之一.联合收割机是一个复杂的结构系统，必须从提高整体结构系统的可靠性来认识和解决联合收割机可靠性差的问题。要提高联合收割机可靠性不是单凭改进某一部分结构、提高某一部件强度、延长某一部件寿命就能解决问题的，必须系统、全面、正确地处理这一问题。对国产联合收割机而言，由于片面追求投资少见效快的做法，再加上技术水平和设计水平较低，开发设计中便省略了可靠性设计这一环节，因此生产企业对自己的产品的可靠性及寿命等参数了解甚少。虽然国家标准规定了一些可靠性指标，但如何将这些指标分配到联合收割机这一大系统中的每一子系统，乃至每一零件，更是无人了解。联合收割机的可靠性差，表现为零部件过早地疲劳失效，要解决疲劳失效问题，必须对其疲劳

载荷进行试验，而目前众多的生产企业几乎都没有带机实际作业载荷谱，因而就无法进行这一工作。而对零部件的疲劳载荷进行试验，正是提高联合收割机可靠性的最基本的工作之一，如果不从这些基本工作着手，提高可靠性就无从谈起。目前的生产企业对产品的可靠性有了一定的认识，但大部分仅处于部件改进和提高已出现的问题零部件可靠性上。部分厂家注意到整机可靠性的问题，开始建立整机实验台，这对提高可靠性有一定帮助，但不可能从根本上解决问题。要提高产品可靠性，首先要从设计上着手，即要进行可靠性设计。目前有关研究人员已在进行这方面的工作，即对新开发的联合收割机产品进行可靠性设计。

4.1.3与国外产品差距较大

联合收割机的发展，不仅仅狭隘地表现在产品产量上，更重要的表现在产品性能上，与发达国家相比，国产联合收割机仍比较落后。从工作能力看，国外一些机型收获的籽粒量，已超过40t／h，而国产主要机型在5t／h以下，个别机型才达到10t／h以上。从自动控制方面看，发达国家采用适时动态全球卫星定位系统的联合收割机自动导向装置的工作误差仅为lcm，而国产机则很少采用自动控制技术。产品性能存在的诸多差距就是联合收割机发展过程中需要认真研究的课题.

4.2对策4.2.1加快发展纵向轴流联合收割机

从近两年的试验结果看，纵向轴流式脱粒分离结构基本能解决北方地区水稻的收获问题。纵向轴流联合收割机完全能满足北方粳稻收获的要求，将有可能成为收获北方地区水稻的首选机型，1999年9月，20台凯斯2366型纵向轴流联合收割机进八黑龙江