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摘要：全液壓系統是目前甘蔗收獲機中的最核心裝置，液壓技術是目前研究甘蔗收獲機技術的一個重要方向。本文結合當前的研究成果，介紹了當前適應性較強、系統較為穩定、技術也更為成熟的切段式甘蔗收割機的工作原理，分析了各個環節液壓系統的設計，僅供參考。
關鍵詞：切段式甘蔗收獲機；全液壓系統；機械設計
1甘蔗收獲機工作原理
切段式甘蔗收獲機在進行收割作業時首先利用分禾器將纏繞在一塊和倒伏的甘蔗相分離，扶起倒伏的甘蔗，將行間內的甘蔗集中在收獲機的工作范圍之內，利用壓倒輥推倒甘蔗，使用底部切刀圓盤將甘蔗旋轉切斷，接著運用輸送系統將已經切斷的甘蔗輸送到除雜裝置上，利用切段裝置將其切成甘蔗段，再利用鼓風機吹走甘蔗葉子和甘蔗梢的雜物，使較重的甘蔗段落入甘蔗收集袋里或者輸送臂上，最后將甘蔗運送出去[1]。切段式甘蔗收獲機功能比較齊全，自動化程度較高，但是要求收割后的甘蔗必須在相應的時間范圍內運送至糖廠進行加工，不然甘蔗內的糖分就會減少或變質。
2全液壓系統在甘蔗收獲機中的技術應用
甘蔗收獲機由多個分散在機器內部的模塊構成，如果過多采用齒輪、皮帶、鏈條等零件，一方面會使機器結構更加復雜，甚至難以實現；另一方面則會導致機器可靠性降低。與其他作物收獲機相比，甘蔗收獲機面臨的工作環境更為惡劣，在收割過程中出現故障的可能性應較大，比如在收割過程中，甘蔗葉和甘蔗田里的藤蔓等雜物會纏住各機器部件，砍甘蔗時迸出的糖漿也會凝固在傳動軸的附近，使機器負荷較重，容易導致機器被卡死[2]。采用液壓技術有助于進一步簡化收獲機的各項結構，能夠方便控制收獲機的各項功能參數，有利于優化各模塊之間的動力分配，有助于從總體上提升甘蔗收獲機的性能，增強其可靠性。甘蔗收獲機的行走系統需要能夠適應田間作業的頻繁前進、后退等多種復雜狀況，在收獲過程中，甘蔗收獲機需要在保持發動機轉速恒定的基礎上不斷調節行進速度以應對經常改變的作業條件，因此一般會選取輪邊式靜壓驅動以簡化行走系統結構。液壓傳動裝置動態性能較為出色，能夠使前進后退保持相同的速度，而且即使快速轉換方向和加減速度也不會對傳動系統和甘蔗收獲機造成損壞，操作方式也相對簡單，只需要操作桿就能完成變速、轉向、前進及后退等動作，簡便的操作能夠很大程度上減輕操控者的勞動強度，有助于其將全部精力運用于當前作業中，能夠有效提高生產效率[3]。利用液壓技術進行轉向驅動，能夠開闊甘蔗流通的空間范圍，使轉向作業更加方便省力。
3甘蔗收獲機全液壓系統設計優化
甘蔗收獲機的全液壓傳動方式包括轉向行走回路、割臺回路、切段回路、排雜風機回路、升降臺輸送回路和切梢刀盤回路等多項系統構成，其中消耗功率較多的是前幾種回路[4]。甘蔗收獲機行走液壓系統中設計了兩個控制變量液壓馬達和變量泵，組成了補油回路和控制油路共用的閉式液壓系統，液壓系統中實現能量轉化的過程是通過壓力油液來實現的，如果對液壓系統設計計算不合理，沒有充分了解實際作業情況，就可能會出現設計出來的系統壓力較大，壓力油液回流，造成壓力損失過大，引發油液發熱，系統在運行時會釋放出較多熱量的情況發生，高溫度的液壓油會降低系統效率，甚至無法工作，設計中運用冷卻器先將液壓油降溫之后再流回油箱，再在補油的油路中放置一個潔凈過濾器，使其達到符合標準的潔凈程度。同時，想要減少因溫度過高而造成的系統壓力損耗還需要盡可能地縮短管路長度，減少管路彎曲程度，降低截面變化，根據流速對管路的管徑進行驗算，設計的密封要與實際使用條件相適應。在油箱上方與熱源較遠的地方設置通風口可以提高散熱效果，將系統中各項壓力閥的壓力控制在能夠滿足正常工作的最低下限壓力。改善管道壓力損耗狀況需要減小管道內壁的粗糙程度，或者直接選用柔性平板以降低摩擦阻力，其次，可以在流體中適量添加減阻劑，比如金屬皂、高分子化合物等。將甘蔗收獲機的傳統系統全部改為液壓傳動模式，可以使其一次性完成整項收割工作[5]。扶起和分開甘蔗稈系統與輸送、升降和轉向系統均采用雙聯泵，為各個環節單獨供油，運用調速閥門調節運行速度。目前全液壓轉向系統可以利用方向盤實現對轉向油缸的方向轉動控制，對于沖擊較大的油缸，可以考慮增加儲能器，能夠減少因為作業田地環境差異對液壓缸造成的沖擊。
4結語
綜上所述，液壓傳動系統的使用，簡化了傳動結構，在一定程度上解決了動力分配、動力傳遞的困難，更好的實現最佳動力特性，滿足甘蔗聯合收獲機各工況下的作業性能。但對甘蔗收獲機液壓系統的研究從來沒有停止過，不同的甘蔗收獲機，功率不同，作業的適應性不同，生產效率也不一樣。因此，對液壓系統的設計要求也不相同，不同機器的液壓系統應根據機器的特點進行設計、驗證，不可盲目照抄照搬，使系統發揮更大的作用。
參考文獻：
[1]單曉敏，王叢瑞，黃云戰，等.基于區間數TOPSIS法的甘蔗聯合收割機液壓系統設計方案評估[J].機械設計與制造，2017(10)：67-70.
[2]麻芳蘭，林亞洲，董超，等.小型甘蔗收獲機切梢裝置液壓系統的設計及試驗[J].農機化研究，2017，39(4)：55-61.
[3]劉恩辰，葛動元，羅信武.整桿式甘蔗收割機液壓系統設計與分析[J].中國農機化學報，2018，39(5)：5-8.
[4]賴曉，秦志文，張彪，等.甘蔗收割機行駛液壓系統仿真分析[J].裝備制造技術，2016(5)：8-10.
[5]黃瓊春，李尚平，李冰，等.小型甘蔗收獲機臺架結構分析與輕量化設計[J].農機化研究，2018，40(6)：29-32.
作者:張長獻 單位:洛陽辰漢農業裝備科技有限公司
