收获机械的选型与使用

收获机械的选型与使用（精选3篇）

收获机械的选型与使用 第1篇

一、联合收获机的选用

除了使用大型联合收获机以外, 有的农户选用割晒机或中小型拖拉机悬挂的联合收获机。由于割幅较窄, 适合于小地块高产田的收获, 很受农民的欢迎。它采用先收割铺条晾晒, 然后集中脱粒, 其效率高, 成本低, 应用也颇为广泛。

选择联合收割机应注意以下几点:与拖拉机配套的联合收割机投资少, 其中轮式拖拉机背负式收割机机组机动性较好, 适用于小地块作业;自走式割台前置的联合收割机既适应大面积大喂入量谷物收获, 也适合中小型地块和不规则地块收获。发动机功率应与喂入量和割幅相匹配, 在正常情况下, 与拖拉机配套的联合收割机每米幅宽需要16～22 kW;自走式联合收割机每米幅宽需要22～25 kW﹙总功率的1/3用于行走﹚。在正确调整和使用时, 收获总损失应不大于1%～2%, 最好有多种收割台、滚筒和行走装置可供选择, 以便综合用于多种作物收获。

二、联合收获机的使用

1.直接收获前10～15天, 应完成机具的检修工作。除了进行空转和试运转以外, 应选择早成熟的地块进行试割, 进一步检查各部件工作情况以及改装部位是否正常, 如发现问题及时解决。同时要做好田地调查和地块规划。要组织有关人员深入田间了解作物生长和成熟情况, 包括倒伏程度、植株高度, 估计作物产量, 以便拟定收获作业计划, 包括收获期限、收获方法、人员与运输工具组织, 以及油料和零配件的准备。在地块开始收割前3天, 应做好田间沟埂和进地道路的平整。以便牵引式联合收割机作业, 应事先沿地边用自走式联合收割机开出割道。在过长的地块上应按长边划分成两个区, 留出运粮车道。

2.在作业中, 从联合收割机将谷物卸到运输车辆上, 有以下几种办法:一是将联合收割机开到地边卸粮, 这适合于小地块和单人作业;二是运粮车开到联合收割机旁边卸粮, 这样可以节省时间, 但需要附加的人员与车辆;三是在联合收割机进行中将粮食卸在同步前进的运粮车里, 这种车辆应能自卸, 同时, 应使之适当配合以保证联合收割机不至于停车待卸。以上均为散装运输方法, 有必要时也可以加装卸粮台, 在行进中装袋卸粮。

3.联合收割机一般采用绕行法全割幅作业, 为了减少转弯时压倒作物和漏割损失, 也可以预先打出割道。割道的具体形状应该按照具体地形而定。驾驶员在设计作业路线时, 一般尽量减少作业路程和转弯及割台升降次数。割道也要小一些, 以便降低农民的劳动量, 当然, 要保证不漏割。

4.联合收割机的生产率和行驶速度, 要受割幅、发动机功率、谷物产量和谷草比、地块大小和长度的影响, 也受运输组织工作的制约。如果作物倒伏, 杂草比较多, 作物潮湿, 将使机械化作业生产率降低。

5.开始收割或转移地块时, 应及时检查收获作业质量, 发现问题及时调整。一要检查割茬高度、拨禾轮打掉的谷粒、穗头以及未割到的或从收割台掉下的穗头。二要定期检查脱谷和清选工作质量。同时检查茎秆升运器卸下的茎秆、第一清洁室出口处的颖壳、进入粮箱的粮食, 分出茎秆中的谷粒、颖壳中的谷粒、未脱净的谷粒。

浅议煤矿综合掘进机械的选型与改造 第2篇

【关键词】煤矿；综合掘进机械；选型；改造

根据各煤矿、各采区，乃至各工作面的实际情况，合理选用大中小型煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备，才能保证航道的掘进速度，进而保证整个矿井的接替需要。

1.综掘机的技术特点与应用

综掘机由履带式行走部上的回转角支撑着槽轴式悬臂切割机构，经电机驱动，液压油缸操作，刮板输送机装运，具有自行切割、装运、行走的功能，主要由横轴悬臂切割机构、装运机构、行走机构、液压系统、喷雾冷却系统、电器系统组成。下面以EBZ-90型综掘机在矿井8煤层工作面使用情况做以分析：

①煤层的赋存情况。煤层厚度为2.4～3.0m，平均厚度为2.8m，含0.2m夹矸，直接顶板为深灰色粉沙岩，局部为泥岩，厚度为9.0m，深灰色、坚硬、稳定，底板为深灰色粉沙岩，厚4.3m，坚硬。②地质构造情况。工作面地质构造较为简单，存在断层和无炭柱，构造少，影响极小。③水文地质情况。水文地质情况较为复杂，主要含水层为02。和K2灰岩，分别位于102煤层的上部和下部。在遇到构造的情况下，发生突水是影响工作面生产的主要安全隐患，预计正常涌水量为150～200m3/h。④运输方式。采用EBZ-90型综掘机装煤，配合SDJ-800型胶带运输机运输。⑤EBZ-90综掘机使用后的效果。架棚支护使用EBZ-90型综掘机后，创下了大断面架棚巷道支护班架棚12架，班进尺10m的记采，日进尺22m的记录。综合平均单进382.5m/月，比炮掘单进188.8m/月，提高了102.6%，工效0.268m/工，比炮掘工效0.18m/l工提高了42.55。锚梁网支护最高进尺已经突破1000m/月大关，平均进尺稳定在600m/月。使用EBZ-90型综掘机后，减少了因放炮造成的事故隐患，杜绝了放炮事故，确保了掘进安全。使用EBZ-90型综掘机后，减少了因放炮震动造成的顶板和煤帮松动，减少了支护用品，降低了支护成本，保证了巷道掘进后顶帮的稳定性，降低了掘进对顶帮的破坏。

2.综掘机械的选型

综合机械化掘进工作面和采煤工作面的运用是现代化高产、高效矿井的标志。根据矿井的地质条件，选择合理的设备，才能发挥工作面的最大生产能力及实现安全生产。同时，采煤、掘进工作面设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是工作面高产、高效的保证。首先，选型原则。综掘机械各配套设备，必须适应与满足快速掘进的需要，综掘设备的协调性以保证工作面快速推进的需求，同时综掘机械的研制与选型，以提高设备的可行性为主，但也要注意其技术的先进性。另外生产能力的设计必须参照国内外高产高效工作面辅助系统，应以工作面生产能力的1.2倍为基数。综掘机械成套设备应满足快速掘进工艺的要求。所选综掘机型号应满足施工点地质条件，比如说巷道宽度、面积，坡度，岩石硬度、抗压性，巷道支护方式等等。其次，掘进机的技术要求。①掘进机的支护系统与切割系统互不干涉，刮扳机与装载机构分开控制，避免装载机构和刮板运输负荷过大造成死机现象，锚杆动力源与主油泵电源，实现单元设计。装载机载液压锚杆机，掘出顶板即可及时支护，实现既打顶锚杆又能打帮锚杆，迎头最小支护间距为200mm的综合掘进机械。②掘进机的的检修方面，防止液压油的污染，给液压系统造成堵塞、泄露，加油方式改为自吸式。装载机构用三爪转盘，单独逐个马达带动。为解决液压油的起热现象，在掘进机的油箱内加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。在重载情况（如遇到硬岩）时可通过慢速进给降低切割载荷，以切断硬岩，减少停机。截割头采用国际一流技术，设计单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强。③电器方面，具有回路多，控制容量大，易维护。保护和显示融为一体，全自动故障诊断和动作检测、过流、过载、断相、互不平衡、漏电、闭锁、过压和先导误动作的控制系统，可显示控制电机负荷、运行状态、故障情况、启动器系统自控和主控箱温度等，便于检修和查找处理问题。另外，安全方面，必须有预警报装置和照明照明装置，及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置，掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。最后，综掘机效率。综掘机械的“二运系统”如能采用双面运输胶带机，可以减少工人的劳动强度，支护材料也可以实现机械化运输。购置半煤岩掘进机，可以实现支护、掘进一体化，一次性全断面快速掘进，提高工效。实现掘进机械钻进、截割、装运、降尘、支护一体化，就能够提高掘进效率，实现快速掘进的目的，以达到矿井安全生产的需要，确全矿各项经济指标的完成，进而保证整个矿井的高产高效。可选配独立的锚杆动力接口单元，为锚杆钻机提供动力，提高锚固作业效率。

3.改进技术

实际使用发现，综掘机的缺陷主要表现在爬坡能力、液压系统、行走机构、水冷却系统、切割效率等方面。有研究表明：改进行走减速器构造、加大行走马达功率、增大行走油泵的流量和增加向上推移油缸等措施来提高掘进机的爬坡能力。例如，由于EBZ-90综掘机的稳定性差，在EBZ-90左、右行走装置履带前部加装了两个无杆腔辅助油缸，油缸底部通过连接板用4条Ф30强力螺栓与履带支架固定，在油缸顶端加装托顶装置。在使用时将铲板和后支撑支起后将两个辅助油缸升起，使托顶装置与巷道顶板紧密接触，并且压力达到4MPa，相对来讲增加了掘进机的重量，使EBZ-90半煤岩综掘机的稳定性得到了大大提高。目前大部分掘进机的液压系统大多采用定量泵和多回路换向阀的形式，使用该系统的掘进机工作室能量损失大、系统发热量大、封闭元件易老化，这些问题则可以将液压系统改为负载敏感变量泵和负载敏感多比例多回路换向阀形式得到解决。部分机型的水冷却系统由于分支较多，而导致冷却效果不佳，可以具体的结合所选机型进行有针对性的改造。例如，针对淮南矿防尘水及运行环境的实际情况，在EBZ-90综掘机水路系统基础上对EBZ-90半煤岩综掘机的水路系统进行了改进，其改造方案如下：

①在总水路上加一安全阀（设定2.5MPa），有效地保护了切割电机免受强压水的冲击。②将分水三通改为配水阀，便于动态调控冷却水（引射和外喷雾）水量。③在冷却器出水侧附加了一个三通，在保证外喷雾的前提下将工作面不需要的水通过胶管引流到掘进机后方通过潜水泵将水排出掘进头，降低掘进头面积水。

总之，随着综掘机在矿矿井中的应用，掘进速度明显加快。综掘机是综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备。综掘机的高效运转时是实现工作面掘进目标的根本基础。根据矿井的地质条件，有利于合理选择综掘机型号，而对综掘机的构造结合当地的施工条件加以改进和改良，才能发挥综掘工作面的最大生产能力及实现安全生产。为矿井的高产、稳产夯实了基础，也为矿山的长远发展攒足了后劲，取得了较好的经济效益和社会效益。

【参考文献】

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[3]王相君.煤矿机电质量标准化存在的问题及对策[J].科技资讯，2010，（04）.

收获机械的选型与使用 第3篇

近几年,随着农机购置补贴政策的实施和跨区作业的推广,稻麦收获机保有量大幅增加,且现有联合收割机种类多,机型杂,价位相差大,各种机型的技术参数性能有较大差异,因此如何选择能够满足农艺要求、可靠性高、投资回收期短、收益高的机械是摆在购机农户面前的一个大问题。影响稻麦收获机械选型的主要因素有收获机械的实际生产效率、破碎率与损失率、购买价格、油耗、零配件易配性、可靠性和维修保养费等,因而其选型决策较为复杂。如何帮助农户选择合适的机型,降低生产成本,提高经济效益,显得至关重要。目前,还没有在稻麦收获生产中能直接指导选型的决策支持系统DSS(Decision Support System),即使在机械化程度较高的国营农场,收获机械作业成本过高、田间作业过程计划性差等现象还普遍存在,因此需加强这方面的研究,并形成初步的应用性成果。

1 影响选型的主要因素

影响稻麦收获机械选型的主要因素有收获机械的功率、实际生产效率、破碎率与损失率、购买价格、油耗、零配件易配性、可靠性、通过性、喂入形式和维修保养费等。其中,实际生产效率、可靠性和油耗影响到收获作业成本。所选机型功率应保证在收获期内完成预定收获任务,要与田块大小、集中联片的状况及总收获面积相适应。如果田块较小而且分散,年总收获面积较小,应选择小型收获机械;如果田块平整且面积较大,应选择较大机型。喂入形式有半喂入式与全喂入式两种。对于稻草和麦秆需要量大、茎秆经济价值高(如作牲畜饲料、加工草绳或草纸等草制品)的地区,宜选用半喂入式机型;而对于不需要茎秆而使秸秆还田的地区,宜选用全喂入式机型。选择稻麦收获机械进行收获作业的基本原则是因地制宜,根据需要、可能与合算的原则,选择生产上可行、技术上可靠、经济上合理的机械。据此原则,确定对选型起主要影响作用的预计收获面积、是否要秸秆还田、收获的作物品种、零配件供应情况、可靠性和作业成本为决策参数。

2 系统功能目标

1)建立界面友好,操作方便、对用户购机有实际指导意义的稻麦收获机选型决策支持系统,以提高选型的科学性和农业生产的经济效益。

2)建立信息量大、结构合理的数据库,为选型决策提供可靠的数据支撑;建立实现有效选型决策所需的模型库和知识库。

3)系统具有良好的可维护性,以适应收获机发展的需要。

3 系统结构设计

考虑系统的实用性并结合收获机械选型的实际情况,确定系统由用户界面(人机会话系统)、智能决策模块(包括选型决策和作业成本计算两个模块)、数据库及其管理系统、知识库及其管理系统、数据查询模块(包括事实查询和结果查询)5部分组成。用户界面包括基本情况录入、智能决策、基本数据查询和决策结果查询。系统功能原理如图1所示。

3.1 用户界面

用户界面是用户与系统交换意见,实现人机对话的部件。一方面接受用户的输入信息,另一方面根据用户的要求进行数据控制和模型组合,实现选型决策,包括基本情况录入、智能决策、基本数据查询和决策结果查询。系统的主界面清晰简洁,用户点击即可调用。在各功能模块运行过程中,如果需要用户提供数据或做选择时,会采用选择式提示和输入式提示。

3.2 数据库

数据库中存储选型决策模块和作业成本模块所需要的稻麦收获机械的性能参数和其他相关数据,其管理系统负责管理和维护决策所需要的数据,实现与知识库、决策模块的连接,供系统的各个模块方便有效的调用数据。数据库要求支持记忆,要有空间,要能保留中间结果和数据之间的联系,并且具有随机存取的能力。通过平台可视化界面,建立收获机参数标准表,选型决策事实表和作业成本事实表,数据采用Access数据库管理。

选型决策事实表为选型决策模块服务,主要内容包括作物名称、水稻面积、小麦面积、水稻小麦面积和、可靠性、配件供应以及是否秸秆还田,需要用户根据自己的具体情况进行输入。

作业成本事实表为作业成本模块服务,主要内容包括收获机型号、功率、水稻实际生产率、小麦实际生产率、可靠性、配件供应、购买价格、水稻平均油耗(指收获水稻时的平均油耗)、小麦平均油耗、燃油价格、机手工资和利率(指年利率)等,除燃油价格和利率需用户根据实际通过键盘输入外,其余几项均通过下拉菜单选择收获机参数标准表中的数据。

3.3 模型库

系统的模型库中存放选型决策和作业成本计算两个模块的模型。根据选型的特点和要求,建立了相应的模型。模型按其功能存放在不同的子库中,可以用关系来表示该模型输入、输出之间的依赖关系。其中,X为输入项,Y为输出项,通过对X的某些运算可得到Y。本系统的模型主要有功率决策模型、收获机型号决策模型、作业成本计算模型等。模型在计算机中的表示方法采用的是数据表示法和逻辑表示法,以数据驱动,采用正向推理,从用户提供的有关初始数据出发,正向使用规则进行推理,即用规则前提与动态数据库中的事实匹配,或用动态数据库中的数据测试规则的前提条件,然后产生结论或执行动作,得出相应的决策结果。

3.3.1 选型决策模块

选型决策模块根据用户输入的具体条件,推理机在知识库中搜索匹配的规则,然后在数据库中搜索到符合条件的机型作为备选机型。

选型决策模块包括功率决策、可靠性决策、配件供应决策、喂入形式决策和收获机型号决策等5个子模块。其中,前4个子模块主要是将非量化的指标转化为量化的指标,其结果作为中间结果,为收获机型号决策的前提。收获机型号决策主要是实现初步选型,输出满足前4个决策项的组合条件时的备选收获机型号,为作业成本决策模块做准备。

3.3.2 作业成本模块

作业成本模块用于计算选型决策模块所选出的备选机型作业成本。收获作业成本是指购买用户在使用收获机械进行作业时,完成单位作业量所需承担的各项费用的总和。作业成本计算根据文献[1]中介绍的算法建立了数学模型。如果备选机型有两种以上,分别计算各备选机型的作业成本,最后通过决策查询比较各备选机型的作业成本,选择作业成本最低的机型为最佳机型。

模型库管理系统实现用户对各个模型及模型库进行建立或修改,删除、检索、维护、控制模型的运行及负责模型库与数据部件之间的联系。

3.4 知识库

知识库是用于知识信息存储和查询的计算机系统。它是决策支持系统结构的一个重要特征,在系统中独立于其他部分。知识库中存放各决策模块的数据型、逻辑型和运算型规则知识,其管理系统负责管理和维护各模块规则知识的获取与检测,为某一模型决策推理提供相应的依据。知识的表示形式为产生式,影响选型的参数较多,每一参数变化都会影响选型结果,因而在推理过程中以不同的需要设计了相应的推理、控制和搜索策略。

4 应用举例

用户需要购买一台能用于收获小麦和水稻的收获机械,预计总的收获面积是120hm2(其中,水稻为 66.67hm2,小麦为53.33hm2),可靠性要求98%以上,零配件容易获得且价格便宜,不需要秸秆还田,秸秆留做牲畜草料。按燃油价格是3.1元/L,贷款一年的年利率是5.31%。

笔者对江苏省农垦大中农场进行了调研,其拥有的稻麦收获机械的主要性能参数及相关数据如表1所示(该数据是由农场的相关技术人员提供)。

将该表导入数据库,然后运行选型决策支持系统。用户通过用户界面输入基本情况,然后选择“选型决策”模块,进行决策,得出备选机型为洋马Ce-1;然后选择 “作业成本”模块并进行决策,得出该机型的作业成本为479.55元/hm2。此结论与农场实际情况基本吻合。

5 结论

针对目前存在的稻麦收获机械作业成本高、田间作业过程计划性差、资金合理利用率低以及选型主要依靠专家的主观评价和经验等现象,研究开发了稻麦收获机械选型决策支持系统。该系统用于指导一般用户选型,在满足功率、是否秸秆还田、可靠性和配件供应等要求的前提下,选购单位作业成本最低的机型,从而能够降低生产成本,提高农业生产的效益。应用实例表明,系统用户界面友好,操作方便,选型结果比较可靠。

摘要：以农业智能系统PAID4.0为平台,研究开发稻麦收获机械选型的决策支持系统。该决策支持系统由5大部分组成,包括用户界面(人机会话系统)、智能决策模块、数据库及其管理系统、知识库及其管理系统和数据查询模块。将计算机技术和稻麦收获机械选型的专家经验知识相结合,在综合考虑功率和可靠性等因素的前提下给出备选机型,计算单位作业成本,为用户提供决策支持。应用举例表明,该系统操作方便,选型结果可靠性较高。

关键词：收获机械,选型,决策支持系统,专家系统

参考文献

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