联合收割机

联合收割机，是一种多功能机器，旨在高效收割各种谷物作物。这个名字来源于它将四个独立的收获操作——收割、脱粒、收集和风选——合并到一个单一的过程中。联合收割机收割的作物包括小麦、水稻、燕麦、黑麦、大麦、玉米、高粱、大豆、亚麻、向日葵和油菜籽。留在地里的分离稻草包括作物的茎和任何剩余的叶子，其中只剩下有限的营养：然后将稻草切碎，铺在地里并犁回或打包用于垫料和有限饲料为牲畜。

联合收割机是经济上最重要的节省劳动力的发明之一，它显着减少了从事农业的人口比例。

切下的作物通过链条和飞行升降机被送入喂料器喉部，然后送入联合收割机的脱粒机构，该机构由旋转的脱粒滚筒（通常称为“滚筒”）组成，槽钢棒（锉刀）用螺栓固定在其上。锉刀通过圆筒对凹面的作用将谷物和谷壳从秸秆中脱粒或分离，凹面是一个形状的“半鼓”，还装有钢筋和网状格栅，谷物、谷壳和较小的碎屑可能会通过它落下，而稻草太长，会被带到稻草行走器上.这个动作也是允许的，因为谷物比稻草重，这会导致它下落而不是从圆柱体/凹面“漂浮”到步行者。大多数机器上的滚筒速度可以可变地调节，而滚筒和凹面之间的距离可以前后和一起微调，以实现最佳分离和输出。手动接合的拆卸板通常安装在凹面中。这些提供额外的摩擦来去除芒从大麦作物。在滚筒处进行初步分离后，干净的谷物通过凹面落入装有筛子和筛子的靴子。该鞋对于传统联合收割机和旋转联合收割机都是通用的。

山坡平整有几个优点。其中最主要的是提高了山坡上的脱粒效率。如果没有平整，谷物和谷壳会滑到分离器的一侧，并以大球的形式通过机器而不是被分离，从而将大量谷物倾倒在地面上。通过保持机器水平，稻草行走机能够更有效地运行，从而提高脱粒效率。IH生产了453联合收割机，该联合收割机从侧到侧和从前到后均平整，无论是在山坡上还是从头爬山，都能高效脱粒。

其次，调平改变了联合收割机相对于山坡的重心，并允许联合收割机沿着山丘的轮廓收割而不会倾翻，这在该地区较陡的斜坡上是一种危险；联合收割机在极其陡峭的山坡上翻车的情况并不少见。

较新的调平系统不像旧系统那样倾斜。配备Rahco山坡转换套件的约翰迪尔9600联合收割机将达到44%，而较新的STS联合收割机将仅达到35%。这些现代联合收割机使用旋转式谷物分离器，这使得平整不那么重要。Palouse上的大多数联合收割机每侧都有双驱动轮以稳定它们。

意大利联合收割机制造商Laverda在欧洲开发了一种调平系统，该系统至今仍在生产。

Sidehill联合收割机与山坡联合收割机非常相似，它们将联合收割机与地面水平，以便有效地进行脱粒；然而，它们有一些非常明显的区别。现代山坡综合水平平均约为35%，而较旧的机器接近50%。Sidehill组合只有水平到18%。它们在帕卢斯地区很少使用。相反，它们用于中西部的缓坡。Sidehill联合收割机比山坡联合收割机更大规模生产。侧坡机器的高度与平地联合收割机的高度相同。山坡联合收割机增加了钢材，使它们比水平地面联合收割机高约2-5英尺，并提供平稳的行驶。

另一种有时用于联合收割机的技术是无级变速器。这允许改变机器的地速，同时保持恒定的发动机和脱粒速度。保持脱粒速度恒定是可取的，因为机器通常已被调整以在特定速度下最佳运行。

自走式联合收割机从标准手动变速箱开始，根据输入转速提供一种速度.缺陷被发现，1950年代初期联合收割机配备了约翰迪尔所谓的“变速驱动器”。这只是一个由弹簧和液压控制的可变宽度滑轮。该滑轮连接到变速器的输入轴上。该驱动系统仍使用标准的4速手动变速箱。操作员会选择一个档位，通常是3档。为操作员提供了额外的控制，允许他在变速驱动系统提供的限制范围内加速和减速机器。通过减小传动装置输入轴上滑轮的宽度，皮带将在凹槽中行驶得更高。这降低了变速器输入轴上的转速，从而降低了该齿轮的地面速度。

后来，随着液压技术的改进，VersatileMfg引入了静液压传动，用于割草机，但后来这项技术也应用于联合收割机。该驱动器保留了以前的4速手动变速箱，但这次使用液压泵和电机系统来驱动变速箱的输入轴。该系统称为静液压驱动系统。发动机使液压泵能够承受高达4,000psi(30MPa)的压力。然后将该压力引导至液压马达它连接到变速器的输入轴。操作员在驾驶室中配备了一个xxx，可以控制液压马达使用泵提供的能量的能力。通过调整马达中的斜盘，改变其活塞的行程。如果斜盘设置为空档，活塞不会在其孔中移动，也不允许旋转，因此机器不会移动。通过移动xxx，斜盘将其连接的活塞向前移动，从而允许它们在孔内移动并使电机转动。这提供了从0地速到变速器档位选择所允许的xxx速度的无级变速控制。标准离合器已从该驱动系统中移除，因为不再需要它。

大多数（如果不是全部）现代联合收割机都配备了静液压驱动装置。这些是当今大多数人熟悉的消费者和商用割草机中使用的相同系统的更大版本。事实上，正是联合收割机驱动系统的小型化才将这些驱动系统安装到割草机和其他机器中。

多年来，由于容量更大，对电力的需求有所增加，并且某些过程（例如旋转脱粒和秸秆切碎）需要相当大的电力。这有时由牵引式联合收割机中的大型拖拉机或自行式大型汽油或柴油发动机提供。一个常见的问题是存在空气中的谷壳和稻草，它们会积聚导致火灾危险，并可能堵塞散热器。大多数机器已经通过封闭的发动机舱和旋转离心式入口滤网解决了这些问题，以防止谷壳堆积。

首先，上述割台切割作物并将其送入脱粒滚筒。这包括一系列固定在作物路径上并呈四分之一圆柱形状的水平锉刀。移动锉刀或摩擦杆将作物拉过凹形格栅，将谷物和谷壳与稻草分开。谷物头通过固定的凹面落下。接下来会发生什么取决于所讨论的联合收割机的类型。在大多数现代联合收割机中，谷物由一组2、3或4个（在xxx的机器上可能更多）螺旋输送器输送到履带板，在轴向安装的转子上与转子平行或半平行，在“轴向”上垂直流”结合。

在较旧的Gleaner机器中，这些螺旋钻不存在。这些联合收割机的独特之处在于，滚筒和凹面设置在喂料室内，而不是直接安装在喂料室后面的机器中。因此，材料通过“摇臂链”从凹面下方移动到助行器。干净的谷物落在笤帚和助行器之间，落到鞋子上，而更长更轻的稻草漂浮在助行器上以被排出。在大多数其他较旧的机器上，圆筒被放置在机器中更高、更靠后的位置，谷物通过落下“​​干净的谷物盘”移动到鞋子上，稻草“漂浮”穿过凹面到助行器的后部.

自1975年Sperry-NewHollandTR70双转子联合收割机问世以来，大多数制造商都使用转子来代替传统的气缸。然而，制造商现在已经带着传统型号和旋转式产品线重返市场。转子是一个长的、纵向安装的旋转圆柱体，带有类似于摩擦棒的板（上述Gleaner旋转体除外）。

通常有两个筛子，一个在另一个上面。筛子基本上是金属框架，有许多排“手指”合理地靠近在一起。手指角度可调，改变间隙，从而控制通过的物料大小。顶部设置比底部更大的间隙，以允许逐步清洁动作。设置凹面间隙、风扇速度和筛子尺寸对于确保作物正确脱粒、谷物没有碎屑以及进入机器的所有谷物都到达谷物罐或“料斗”至关重要。（注意，例如，当上坡行驶时，风扇速度必须降低以考虑到筛子的较浅梯度。）

重物，例如未脱粒的头，从筛子的前部落下并返回到凹面重新脱粒。

秸秆助行器位于筛子上方，也有孔。任何附着在稻草上的谷物都会被抖落并落在顶部筛子上。

当稻草到达助行器的末端时，它会从联合收割机的后部掉出来。然后可以将其打包用于牛垫料或通过两个带有橡胶臂的旋转秸秆撒布机进行撒播。大多数现代联合收割机都配备了秸秆撒布机。

东欧和俄罗斯的联合收割机型号（例如AgromashYenisei12001HM等）并没有立即从助行器末端的联合收割机后部掉下来，它们的末端带有“吸管器”助行器，它可以暂时固定吸管，一旦装满，就把它堆成一堆以便于收集。

一段时间以来，联合收割机采用传统设计，在前端使用一个旋转滚筒将种子从头部敲出，然后使用机器的其余部分将稻草与谷壳分离，谷壳从谷壳中分离出来。谷物。来自Sperry-NewHolland的TR70于1975年作为xxx台旋转式联合收割机问世。其他制造商很快跟进，1977年推出“轴流”的InternationalHarvester和1979年推出N6的Gleaner。

在70年代后期广泛采用旋转式联合收割机之前的几十年里，几位发明家开创了更多依靠离心力进行谷物分离而较少依靠重力的设计。到80年代初，大多数主要制造商都采用“无助行器”设计，使用更大的脱粒滚筒来完成大部分工作。优点是谷物收割速度更快，对易碎种子的处理更温和，传统联合脱粒滚筒的旋转速度更快，这些种子通常会破裂。

正是旋转式联合收割机的缺点（增加的功率需求和秸秆副产品的过度粉碎）促使传统联合收割机在90年代后期重新兴起。也许被忽视了，但仍然如此，当为旋转机器提供动力的大型发动机用于传统机器时，这两种类型的机器具有相似的生产能力。此外，研究开始表明，将地上作物残留物（稻草）掺入土壤对重建土壤肥力的作用不大比以前认为的要好。这意味着将粉碎的秸秆放入土壤中变得比好处更多的是障碍。饲养场牛肉产量的增加也增加了对秸秆作为饲料的需求。传统的联合收割机使用稻草助行器，可以保持稻草的质量，并允许将其打包并从田间移走。