摘要：甘蔗是熱帶和亞熱帶地區(qū)的一種多年生宿根作物。一年收獲一次，是制糖工業(yè)的主要原料之一。世界甘蔗主產(chǎn)國(guó)有巴西、印度、古巴和中國(guó)等。1994年中國(guó)甘蔗種植面積達(dá)90.67萬(wàn)公頃.總產(chǎn)量為5402萬(wàn)噸，占世界甘蔗總產(chǎn)量的5%.居世界第四位。

　　關(guān)鍵詞：甘蔗收割機(jī),提升裝置,轉(zhuǎn)向裝置

　　前 言

　　通過(guò)大學(xué)四年對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的的學(xué)習(xí)，以及每個(gè)短學(xué)期的實(shí)習(xí)，我較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)、了解、掌握了基本理論知識(shí)和機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，同時(shí)在專(zhuān)業(yè)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我收獲頗多。

　　本次設(shè)計(jì)的課題是甘蔗收割機(jī)的設(shè)計(jì)，主要負(fù)責(zé)雙排甘蔗收割機(jī)的提升裝置和轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)。

　　我國(guó)現(xiàn)階段甘蔗的收割還是主要以手工為主，即使用到的甘蔗收割機(jī)在結(jié)構(gòu)和性能上也不完善。甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)一直未得到很好的解決，也成為制約甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的一大因素。因此，甘蔗收獲技術(shù)的研究，是解決甘蔗高效收割的需要，是農(nóng)業(yè)全面機(jī)械化的需要。自動(dòng)化、高效化的甘蔗收割機(jī)成了種植甘蔗的農(nóng)民的熱切期盼。

　　本次設(shè)計(jì)的雙排甘蔗收割機(jī)充分體現(xiàn)了智能化，自動(dòng)化、敏捷化，高效化、小型化、簡(jiǎn)單化、環(huán)保化等特點(diǎn)，也是所有有志于在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面作貢獻(xiàn)的研究人員在甘蔗收割機(jī)方向的研究目標(biāo)，不難預(yù)料，這種收割機(jī)在未來(lái)的農(nóng)業(yè)機(jī)械方面將會(huì)占有大的市場(chǎng)。

　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程都得到了西南交通大學(xué)先進(jìn)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究所丁國(guó)富博士的悉心指導(dǎo)以及其他老師、同學(xué)們的熱心指導(dǎo)和幫助，在此表示忠心的感謝。

　　由于時(shí)間倉(cāng)促，加上本人水平有限以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏，設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正!

　　第一章 概 述

　　§1-1 甘蔗收割機(jī)研究背景

　　農(nóng)業(yè)的根本出入在于機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化不但是為了有效的解決“三農(nóng)”問(wèn)題，減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，加速建設(shè)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，緩和加入WTO之后我國(guó)蔗糖業(yè)所受到的嚴(yán)重沖擊，而且對(duì)于推進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，加快世界工業(yè)化進(jìn)程，都有著十分重要的意義。當(dāng)今世界機(jī)床業(yè)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，無(wú)論是CNC系列還是加工中心，世界上的裝備業(yè)已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)乃健９I(yè)機(jī)械的飛速發(fā)展，小麥?zhǔn)崭顧C(jī)、水稻收割機(jī)等谷物聯(lián)合收割機(jī)的更新?lián)Q代，大大的推進(jìn)了當(dāng)今世界工業(yè)化的進(jìn)程，這也同樣使得甘蔗聯(lián)合收割機(jī)的發(fā)明研究成為十分的必要與迫切。

　　一、 農(nóng)業(yè)機(jī)械概況

　　(一)農(nóng)業(yè)機(jī)械的類(lèi)型

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械分固定作業(yè)和田間作業(yè)兩大類(lèi)。固定作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)過(guò)程中位置固定不動(dòng)，其工作部件由內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)或由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出裝置驅(qū)動(dòng)，如各種農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械等。田間作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械有自走式及由拖拉機(jī)牽引、懸掛、半懸掛等幾種類(lèi)型。它們各自的特點(diǎn)如下：

　　自走式：本身具有發(fā)動(dòng)機(jī)、行走裝置、操向裝置等。可獨(dú)立進(jìn)行田間作業(yè)，機(jī)動(dòng)靈活，視野良好，設(shè)計(jì)時(shí)不受拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)、性能等的限制。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。

　　牽引式：由拖拉機(jī)牽引作業(yè)，在工作或運(yùn)輸時(shí)其重量均由本身具有的輪子承受。機(jī)組的穩(wěn)定性好，對(duì)不平地面的適應(yīng)性強(qiáng)。但機(jī)動(dòng)性較差，金屬消耗量大。

　　懸掛式：懸掛在拖拉機(jī)的懸掛裝置上，在運(yùn)輸時(shí)全部重量由拖拉機(jī)承受。結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，機(jī)動(dòng)性好。但大型、寬幅機(jī)具的穩(wěn)定性和對(duì)地表適應(yīng)性較差，機(jī)具重量受拖拉機(jī)懸掛裝置提升能力的限制。

　　半懸掛式：懸掛在拖拉機(jī)的懸掛裝置上，但本身還具有轉(zhuǎn)子。在運(yùn)輸時(shí)承受機(jī)組的部分重量，可減輕懸掛裝置所需的提升力。其優(yōu)缺點(diǎn)介于牽引式和懸掛式之間。

　　有些田間作業(yè)如播種、施肥、施農(nóng)藥等，還可由裝有各種工作部件的農(nóng)用飛機(jī)來(lái)完成。

　　(二)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的一般要求

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械以土壤、作物、牲畜以及水、肥、農(nóng)藥等各種物料為工作對(duì)象。由于這些工作對(duì)象在類(lèi)型、品種和特性上的多樣性，對(duì)各類(lèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求也有很大的差異。這些要求還由于不同地區(qū)、不同農(nóng)作物對(duì)各項(xiàng)作業(yè)要求的不同(含禽畜飼養(yǎng)方式的不同)而存在不同程度的差異。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)能適應(yīng)各種不同的條件和不同的農(nóng)作制，滿(mǎn)足各項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)要求。

　　農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)還必須考慮到在使用新的農(nóng)業(yè)機(jī)械以后，能夠通過(guò)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，搶趕農(nóng)時(shí)季節(jié)，改進(jìn)作業(yè)質(zhì)量等途徑作到增產(chǎn)增收，提高農(nóng)產(chǎn)品的商品率。同時(shí)還要盡可能減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保證操作安全。在經(jīng)濟(jì)合理的前提下考慮使用農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠綜合利用，一機(jī)多用。

　　與一般機(jī)械產(chǎn)品相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械具有工作條件惡劣多變，使用分散，保管條件差，工作部件易磨損等特點(diǎn)。因此要求農(nóng)業(yè)機(jī)械作到堅(jiān)固耐用，安全可靠，使用維修方便。在滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的前提下，盡可能提高產(chǎn)品和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度。

　　二、 甘蔗生長(zhǎng)狀況

　　我國(guó)的甘蔗生產(chǎn)主要集中在廣東、廣西、福建、海南、云南等省區(qū)。我國(guó)是世界甘蔗生產(chǎn)大國(guó)，2002年種植面積為146萬(wàn)公頃。尤其在廣西，作為發(fā)展蔗糖業(yè)自然條件最優(yōu)越的地區(qū)，蔗糖業(yè)發(fā)展很快，已形成了廣西經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，糖產(chǎn)量已占全國(guó)產(chǎn)量的一半以上。蔗糖業(yè)是廣西農(nóng)民最重要的經(jīng)濟(jì)收入來(lái)源，也是許多地方財(cái)政收入的重要來(lái)源。蔗糖業(yè)的發(fā)展直接影響到廣西1600多萬(wàn)蔗農(nóng)的生計(jì)和社會(huì)的穩(wěn)定。

　　我國(guó)已加入WTO,正面對(duì)原糖進(jìn)口配額和關(guān)稅變化對(duì)蔗糖業(yè)的沖擊，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。就廣西總體來(lái)說(shuō)，目前蔗糖生產(chǎn)成本過(guò)高、糖價(jià)在國(guó)際市場(chǎng)沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)。針對(duì)這個(gè)嚴(yán)峻局面，為了把廣西蔗糖業(yè)做大做強(qiáng)，按照“糖廠是建設(shè)的主體，農(nóng)民是種植的主體，政府是服務(wù)的主體”的分工，各級(jí)政府部門(mén)制定了許多扶持發(fā)展蔗糖業(yè)的有利政策，引導(dǎo)企業(yè)以資產(chǎn)重組成紐帶，以大型骨干企業(yè)為龍頭，發(fā)展工貿(mào)一體化的大型聯(lián)合糖業(yè)集團(tuán)，對(duì)蔗糖產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了優(yōu)化結(jié)構(gòu)和合理布局，重點(diǎn)支持甘蔗地區(qū)的發(fā)展壯大。制糖企業(yè)深化管理手段，提高制糖技術(shù)水平，開(kāi)展甘蔗產(chǎn)品的綜合利用。蔗農(nóng)廣泛采用良種良法，實(shí)施科學(xué)耕作管理技術(shù)等。通過(guò)上述措施，廣西的蔗糖業(yè)取得一定成績(jī)，但是占蔗糖生產(chǎn)成本的70%以上的原料蔗生產(chǎn)技術(shù)仍然落后。因此，提高甘蔗生產(chǎn)技術(shù)水平，是亟待解決的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是推廣良種和采用先進(jìn)的耕作管理技術(shù)。實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的耕作管理技術(shù)的一個(gè)重要方面——就是實(shí)現(xiàn)甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化，而成熟的甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)一直未得到解決，成為制約甘蔗生產(chǎn)全程機(jī)械化的瓶頸。

　　當(dāng)然，這主要是由于我國(guó)各省區(qū)的土壤條件和生態(tài)環(huán)境存在著差異.生產(chǎn)出來(lái)的甘蔗不論從外觀還是從產(chǎn)量上都不相同。例如廣東的地形、地貌復(fù)雜多樣.多數(shù)土壤屬磚紅性壤土，土質(zhì)粘重膽力較大，而且風(fēng)害嚴(yán)重.平均每年有8級(jí)以上的臺(tái)風(fēng)1.5次。因此生產(chǎn)出來(lái)的甘蔗植株都比較矮小.直徑較細(xì)，且倒伏彎曲較嚴(yán)重，畝產(chǎn)也較低。云南省則土質(zhì)比較松軟，表上較厚，又無(wú)臺(tái)風(fēng)影響，因此甘蔗植株粗壯高大.畝產(chǎn)較高。由于各省區(qū)的甘蔗質(zhì)量和形狀都不同，這就給我國(guó)甘蔗收獲機(jī)械的研制和推廣帶來(lái)了一定的難度。

　　§1-2 甘蔗收獲機(jī)械的現(xiàn)狀分析

　　傳統(tǒng)的甘蔗收割方法都是都是基于人的繁重勞動(dòng)來(lái)完成的。主要有兩種形式。一種是最原始的收割方式，用刀割斷甘蔗，然后再手工剝掉葉子，這種效率極低，勞動(dòng)強(qiáng)度極大;首先，點(diǎn)燃甘蔗以燒掉其葉子，然后手工的切頂以及把甘蔗打樁，最后機(jī)械地把成堆的甘蔗裝上車(chē)輛，這一種方法對(duì)收割綠色葉子的甘蔗就很困難，而且燃燒必然會(huì)造成對(duì)甘蔗的損壞和對(duì)環(huán)境的污染。而且當(dāng)甘蔗地里手工收割的甘蔗燒掉葉子之后，此時(shí)的甘蔗收割產(chǎn)量大約僅僅是用手工完成剝?nèi)~后剩下甘蔗的三分之一。而且人工收割甘蔗，一個(gè)工作日(農(nóng)村按10-12個(gè)小時(shí))最強(qiáng)的勞動(dòng)力最多也只能收到700公斤。由于受到收割季節(jié)的限制，收割工作勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，農(nóng)民大都需要雇請(qǐng)外來(lái)勞動(dòng)力才能完成。隨著消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，富裕起來(lái)的農(nóng)民迫切需要改變這種工作方式。因此，大多數(shù)應(yīng)用手工收割綠甘蔗的成本是很不經(jīng)濟(jì)的。對(duì)比能夠有效的利用甘蔗收割方法改善的地區(qū)，勞動(dòng)力收割甘蔗的方法顯得困難和不合理。

　　目前在國(guó)際上擁有甘蔗聯(lián)合收割機(jī)的國(guó)家，有巴西、澳大利亞、美國(guó)、古巴等產(chǎn)糖大國(guó)。

　　一、我國(guó)甘蔗收割機(jī)械技術(shù)現(xiàn)狀

　　我國(guó)從60年代開(kāi)始研制甘蔗收割機(jī)和甘蔗剝?nèi)~機(jī)，由于多方面的原因，進(jìn)展緩慢，直至70年代中期才有大規(guī)模的研究活動(dòng)，目前，除了耕整地外大多數(shù)仍依賴(lài)人畜作業(yè)，勞動(dòng)費(fèi)用在生產(chǎn)成本中占了最大的比重。

　　總體而言，我國(guó)甘蔗收割機(jī)機(jī)型可以分為以下兩類(lèi)：

　　1、切段式甘蔗收割機(jī)

　　該類(lèi)機(jī)型是仿照國(guó)外大型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)改進(jìn)而成。通過(guò)改造中馬力輪式拖拉機(jī)的輪系，抬高拖拉機(jī)的離地間隙，以適應(yīng)甘蔗壟作和原料蔗輸送。割臺(tái)懸掛于拖拉機(jī)尾部，以拖拉機(jī)后退方向?yàn)槭崭钋斑M(jìn)方向，可一次性完成：切梢、扶倒、切割、喂入、切段、輸送、清選、裝載等工序。該類(lèi)機(jī)型代表是上面介紹的廣西農(nóng)機(jī)研究所研制的4GZ—140型自走切段式甘蔗收割機(jī)。由于切段原料蔗不受糖廠歡迎，該類(lèi)機(jī)型沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。

　　2、整桿式甘蔗收割機(jī)

　　整桿式甘蔗收割機(jī)的收獲方式為整桿全青采式，有兩種主要型式：一種為收割與剝?nèi)~聯(lián)合式，另一種為收割與剝?nèi)~分段式。

　　聯(lián)合式整桿甘蔗收割機(jī)可一次性完成：切梢、扶倒、切割、輸送、清選、剝?nèi)~等工序。這類(lèi)代表機(jī)型有廣西農(nóng)機(jī)研究所研制的以中馬力輪式拖拉機(jī)作底盤(pán)的KALTOR—80型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)。

　　分段式整桿收割機(jī)可一次性完成扶倒、切割輸送、鋪放(或打捆)等工序。配上剝?nèi)~機(jī)和運(yùn)輸車(chē)，就可實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲分段式機(jī)械化作業(yè)。這類(lèi)機(jī)型有自走底盤(pán)式、側(cè)掛大中馬力輪式拖拉機(jī)式和利用手扶拖拉機(jī)底盤(pán)式等型式，代表機(jī)型有廣東農(nóng)機(jī)所研制的4GZ—35型側(cè)掛式甘蔗收割機(jī)、華南農(nóng)大研制的側(cè)掛式甘蔗收割機(jī)和自走底盤(pán)式甘蔗收割機(jī)、仙游縣農(nóng)機(jī)廠研制的配套手拖的4GZ—12型甘蔗收割機(jī)(與日本產(chǎn)NB—11K型相似)、南寧市百樂(lè)機(jī)電公司研制的配套耕整機(jī)的甘蔗收割機(jī)等。

　　與分段式收割機(jī)配套的剝?nèi)~機(jī)，均為人工喂入、集堆，可一次性完成切梢、剝?nèi)~等工序。主要代表機(jī)型有廣西大學(xué)的4ZB—6A型、廣西農(nóng)機(jī)所的4ZB—12型、南寧市百樂(lè)機(jī)電公司的BL02A型等。

　　以上機(jī)型，有的已停產(chǎn);有的經(jīng)試驗(yàn)表明，技術(shù)路線是正確的，適應(yīng)性、可靠性有待提高，正在開(kāi)發(fā)試驗(yàn)改進(jìn)中。由于技術(shù)上的因素，目前均沒(méi)有大量推廣使用。

　　另外，日前我國(guó)已研制出的甘蔗收獲機(jī)主要有如下幾種：

　　由廣東農(nóng)機(jī)所研制，半懸掛于拖拉機(jī)的右側(cè)，外端支承在一個(gè)側(cè)輪上的4Gz—35型側(cè)掛式甘蔗整桿收獲機(jī)。該機(jī)配套動(dòng)力為豐收—35或紅衛(wèi)—40等中型輪式拖拉機(jī)。屬剝?nèi)~式整桿收獲機(jī)型，能一次完成扶蔗、切割、喂送、剝?nèi)~、分離清理、集堆裝車(chē)等工序。且隨機(jī)附有切削器.可根據(jù)動(dòng)力負(fù)荷情況及生產(chǎn)單位的需要裝配使用。但該機(jī)適應(yīng)性較差，只能適應(yīng)于行距1.2—1.4m，蔗莖彎曲倒伏不大嚴(yán)重、田間雜草較少的旱地大蔗田等條件下工作。且因附加的輪子使轉(zhuǎn)彎調(diào)頭不夠靈活方便。

　　由福建農(nóng)學(xué)院與仙游縣農(nóng)機(jī)廠研制的4Gz—12小型甘蔗收割機(jī)。該機(jī)是一種新型的立式割臺(tái)整桿鋪放式收割機(jī)，配用東風(fēng)—12型手扶拖拉機(jī)的動(dòng)力和底盤(pán)，采用輕型金屬履帶行走裝置。由于專(zhuān)用底盤(pán)為全懸掛式，故操作靈活，轉(zhuǎn)彎半徑小，且配備了拔指鏈?zhǔn)椒龅蛊鳎墒斋@倒伏不太嚴(yán)重的甘蔗。對(duì)交叉倒伏嚴(yán)重的甘蔗該機(jī)仍然不能收獲。

　　由云南農(nóng)墾國(guó)營(yíng)隴川農(nóng)場(chǎng)研制的隴農(nóng)一號(hào)甘蔗收獲機(jī)。 該機(jī)屬剝?nèi)~式整桿收獲機(jī)型，半懸掛于拖拉機(jī)右側(cè)。可一次完成打頂、切割、剝?nèi)~、清凈、集堆等工序。配套動(dòng)力為鐵牛-55帶慢速檔輪式拖拉機(jī)。該機(jī)生產(chǎn)率6—8t/h，甘蔗破頭率及折斷率均低于5%，夾雜率<1.5%，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到甘蔗收獲機(jī)械暫行標(biāo)準(zhǔn)。但該機(jī)生產(chǎn)率偏低，同時(shí)亦不能收獲嚴(yán)重倒伏的甘蔗。

　　由湛江農(nóng)機(jī)所研制4GZ-100型甘蔗收獲機(jī)。該機(jī)亦屬剝?nèi)~式整桿收獲機(jī)型，可與國(guó)內(nèi)外多種輪式拖拉機(jī)配套作業(yè)，該機(jī)亦可一次完成切梢、扶倒、切割、剝?nèi)~、清理、集堆等工序。生產(chǎn)率為12t/h以上，損失率<0.5%，破頭率<12%，剝?nèi)~干凈。但該機(jī)在蔗株縱橫交錯(cuò)且倒伏較嚴(yán)重的情況下工作時(shí).存在漏割現(xiàn)象，損失率為3.2%。

　　二、國(guó)外甘蔗收割機(jī)械技術(shù)現(xiàn)狀

　　目前，在國(guó)際上大規(guī)模種植甘蔗的國(guó)家有古巴，巴西，澳大利亞，美國(guó)等產(chǎn)糖大國(guó)，這些國(guó)家一些大莊園已經(jīng)開(kāi)始涉及到甘蔗收割機(jī)來(lái)減輕自己的勞動(dòng)。國(guó)外現(xiàn)在采用的甘蔗收割方法也主要有以下兩種：一是包括切割甘蔗頂葉子部分的切頂裝置和切割甘蔗在地面根部的根切裝置的收割機(jī)，但是目前這種收割機(jī)由于缺少對(duì)切頂高度和切根的深度的控制，在收割過(guò)高或過(guò)矮的甘蔗都不理想，既有可能造成切割不徹底，更有可能造成收割的浪費(fèi)，使得此類(lèi)收割機(jī)缺少智能化，顯得很呆板，很容易造成浪費(fèi)和剝?nèi)~不干凈。二是先用火燒掉甘蔗的葉子，再用機(jī)械收割裝置傳入帶有切割裝置的切割器里，切成200mm-250mm的短條，不得不指出的是這種收割機(jī)在切成短條時(shí)，使短于200mm的甘蔗無(wú)法回收，而且不難看出，使用火燒掉甘蔗桿上的葉子，對(duì)于綠色甘蔗的收割是很不湊效的，此外這種方法祛除葉子也不干凈，很容易損壞甘蔗桿，而且不良的燃燒還會(huì)造成環(huán)境污染。

　　從甘蔗收獲機(jī)械的角度來(lái)看，國(guó)外甘蔗收獲機(jī)械主要有兩種型式：一種為切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)，一種為整桿式甘蔗收割機(jī)。

　　1、切段式甘蔗收割機(jī)

　　世界上發(fā)達(dá)的產(chǎn)糖國(guó)家，由于土地資源十分豐富，甘蔗連片種植面積大，田園平整，便于機(jī)械化作業(yè)。同時(shí)，糖廠制糖工藝接受切段式原料蔗，加上他們高度重視發(fā)展機(jī)械化生產(chǎn)，因此，甘蔗收獲機(jī)械化水平高，大型切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，如巴西已有80%的甘蔗生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化收割，古巴也達(dá)到了72%。目前，在巴西、澳大利亞、古巴等產(chǎn)糖發(fā)達(dá)國(guó)家，大型切段式甘蔗聯(lián)合收割機(jī)是甘蔗收獲機(jī)械技術(shù)發(fā)展的主要方向。這些大型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)具有功率大、作業(yè)效率高、功能齊全、自動(dòng)化程度高、含雜率低等特點(diǎn)，是全程機(jī)械化生產(chǎn)中成熟、穩(wěn)定的收獲機(jī)具。能夠在作業(yè)時(shí)一次性完成：扶倒、切梢、收割、切段、清選、裝載、蔗葉切碎還田等工序。加上與收割機(jī)作業(yè)配套使用的運(yùn)輸車(chē)、加油車(chē)、維修車(chē)等，就實(shí)現(xiàn)了甘蔗收獲環(huán)節(jié)的全程機(jī)械化。大型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)的代表廠商和機(jī)型有：英國(guó)SERRANA公司、巴西SAHTAL公司、澳大利亞TOFT系列等。這些機(jī)型的24小時(shí)生產(chǎn)率達(dá)到了400～900噸。小型甘蔗聯(lián)合收割機(jī)代表機(jī)型有日本久保田公司生產(chǎn)的UT—70K型、松元機(jī)工株式會(huì)社生產(chǎn)的MCH—15型等。這些機(jī)型功率較小，每小時(shí)生產(chǎn)率為3噸。

　　2、整桿式甘蔗收割機(jī)

　　這類(lèi)收割機(jī)只實(shí)現(xiàn)甘蔗的割倒、鋪放等工序，再利用配套的剝?nèi)~機(jī)進(jìn)行切梢、剝?nèi)~，人工集堆后，機(jī)械裝載，再用運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到糖廠。因此，也稱(chēng)為分段式甘蔗收獲機(jī)械。這種機(jī)型適于丘陵地區(qū)小田塊蔗田作業(yè)，目前在日本、菲律賓、印度尼西亞等國(guó)應(yīng)用。該類(lèi)機(jī)型較小，采收方式為整桿青采式。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：以手扶拖拉機(jī)底盤(pán)為動(dòng)力和行走裝置，安裝有地面仿型裝置，割臺(tái)可調(diào)程度高等。代表機(jī)型有日本文明農(nóng)機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的NB—11型、久保田公司生產(chǎn)的NB—11K型等，剝?nèi)~機(jī)有久保田公司生產(chǎn)的BMC—250型剝?nèi)~機(jī)等。該類(lèi)機(jī)型在日本經(jīng)過(guò)近三十年的改進(jìn)與發(fā)展，技術(shù)上較成熟和完善。總的來(lái)說(shuō)，該類(lèi)機(jī)型在世界主產(chǎn)糖國(guó)應(yīng)用范圍不是很廣泛。

　　三、甘蔗收割技術(shù)存在的問(wèn)題

　　我國(guó)目前現(xiàn)有的甘蔗收獲機(jī)基本上是整桿式聯(lián)合收獲機(jī)，它們雖然能一次完成切梢、砍頭、剝?nèi)~、清理、集堆等工序，工作效率高，但機(jī)器龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所需配套動(dòng)力大，機(jī)動(dòng)性差，轉(zhuǎn)彎不靈活，在小地塊蔗田里并不能發(fā)揮作用，且不能收獲嚴(yán)重倒伏的甘蔗。也就是說(shuō)適合生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用的成熟、穩(wěn)定機(jī)型基本上還沒(méi)有。現(xiàn)有機(jī)型主要存在以下問(wèn)題。

　　(一)切段式聯(lián)合收割機(jī)存在的問(wèn)題

　　1、采收的切段蔗不符合糖廠要求。 由于甘蔗切段后，必須在16小時(shí)內(nèi)開(kāi)榨，否則甘蔗會(huì)產(chǎn)生變化，造成糖分下降，影響出糖率，而目前糖廠的生產(chǎn)模式不能保證在此時(shí)間內(nèi)開(kāi)榨。

　　2、整機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)收獲適應(yīng)性差。首先，由于采用輪式拖拉機(jī)作底盤(pán)，需要對(duì)拖拉機(jī)的改動(dòng)量過(guò)大。其次，機(jī)型大，轉(zhuǎn)彎半徑也大，目前蔗區(qū)預(yù)留空地不能滿(mǎn)足作業(yè)要求。還有，蔗田起伏不平，割臺(tái)可調(diào)性差，造成割茬不齊、破頭率高;切梢裝置調(diào)整不便，對(duì)生長(zhǎng)高度不齊的甘蔗難以控制到合理的切梢長(zhǎng)度;整機(jī)各部件的可靠性還有待提高等。

　　(二)整桿式甘蔗收割機(jī)存在的問(wèn)題

　　聯(lián)合式收割機(jī)采收的原料蔗雖然符合糖廠的要求，但是據(jù)多次田間試驗(yàn)表明：割臺(tái)可調(diào)性差，造成割茬不齊，破頭率高，影響了宿根蔗的發(fā)芽生長(zhǎng);剝凈率低，含雜率高，損失率仍過(guò)大;輸送裝置還不完善等。但就今后的發(fā)展方向，整桿青采聯(lián)合式收割機(jī)仍是最適合目前制糖工藝的較理想的收獲機(jī)械。而分段式整桿甘蔗收割機(jī)采用輪式拖拉機(jī)作底盤(pán)和自走式底盤(pán)的收割機(jī)，整機(jī)外形尺寸大，轉(zhuǎn)彎半徑過(guò)大。割臺(tái)的可調(diào)度差，沒(méi)有仿型機(jī)構(gòu)，不能隨地形任意調(diào)整調(diào)臺(tái)，影響了切割質(zhì)量，主要反映在割茬不齊，破頭率高。采用大馬力拖拉機(jī)的機(jī)型，收割幅寬為單行(壟)，生產(chǎn)率與功率配套性差，經(jīng)濟(jì)性不明顯。采用中拖側(cè)掛的機(jī)型，整機(jī)質(zhì)量分布不均衡，需加掛配重，影響收獲速度和對(duì)蔗地會(huì)產(chǎn)生一定的破壞性。生產(chǎn)率低，勞動(dòng)強(qiáng)度仍大由于該類(lèi)機(jī)型作業(yè)一次性完成工序少，雖有剝?nèi)~機(jī)配套作業(yè)，但仍需較多的輔助工人。喂入、收集、打捆、堆放等無(wú)法機(jī)械作業(yè)，使得勞動(dòng)強(qiáng)度仍偏高。剝?nèi)~機(jī)性能仍未成熟 剝?nèi)~元件的使用壽命偏低，增加了使用成本和維護(hù)工作量;整機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)剝凈率的提高仍有待改進(jìn);剝?nèi)~元件仍存在使甘蔗破損的現(xiàn)象，影響甘蔗質(zhì)量。

　　§1-3 甘蔗收獲機(jī)械的發(fā)展對(duì)策及前景

　　從以上的分析可知，現(xiàn)在所采用的甘蔗收割方式還比較落后，甘蔗收割機(jī)械技術(shù)也還存在很大的問(wèn)題，現(xiàn)在的甘蔗收割機(jī)不能同時(shí)很好的實(shí)現(xiàn)各個(gè)程序合理搭配，適應(yīng)操作，適時(shí)控制。而且社會(huì)的各個(gè)方面因素都對(duì)收割技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響。所以甘蔗收獲機(jī)械的發(fā)展對(duì)策是我們要好好的考慮的一個(gè)問(wèn)題。但綜觀世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，甘蔗收獲技術(shù)的發(fā)展前景是很可觀的。

　　一、大力發(fā)展甘蔗收獲技術(shù)的對(duì)策

　　任何一個(gè)項(xiàng)目的順利完成，一般都要有政府的支持、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的關(guān)心幫助，科研部門(mén)的研究開(kāi)發(fā)，企事業(yè)單位的經(jīng)費(fèi)支持和過(guò)程操作，實(shí)驗(yàn)，服務(wù)等這幾個(gè)環(huán)節(jié)，甘蔗收割機(jī)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用也是一樣的道理。

　　(一) 加大政策扶持力度

　　世界發(fā)達(dá)的產(chǎn)糖國(guó)，甘蔗生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展得到了政策上的極大支持。而我國(guó)雖然有不少科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、個(gè)人開(kāi)展了收獲機(jī)械的研發(fā)，但是投入仍然不足。首先甘蔗收獲機(jī)械的研發(fā)，是整個(gè)蔗糖產(chǎn)業(yè)化中重要組成的一環(huán)。其次，研發(fā)的難度很大，需要大量的人力、物力投入。因此，各級(jí)政府部門(mén)應(yīng)對(duì)甘蔗收獲機(jī)械研發(fā)予以足夠的重視，出臺(tái)更多的優(yōu)惠政策，加大財(cái)政投入，鼓勵(lì)甘蔗收獲機(jī)械的研發(fā)和推廣使用。

　　(二)加強(qiáng)科研單位企業(yè)與科研單位的合作

　　制糖企業(yè)是建設(shè)的主體，是產(chǎn)業(yè)化的龍頭，不單要在蔗糖的生產(chǎn)與銷(xiāo)售上努力，也要在甘蔗機(jī)械化生產(chǎn)方面下工夫，因?yàn)榈统杀镜脑险岣芙档椭铺浅杀尽Ｍ瑫r(shí)，制糖企業(yè)參與收獲機(jī)械的研發(fā)，更能令企業(yè)產(chǎn)業(yè)向多元化方向發(fā)展。雖然開(kāi)發(fā)甘蔗收獲機(jī)械難度大，但是市場(chǎng)十分廣闊，一旦突破技術(shù)的瓶頸，將會(huì)獲得豐碩回報(bào)。