隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國人民的生活水平在不斷提高，人們的膳食結(jié)構(gòu)也在逐步改變。人均糧食消費正在逐年減少，肉、蛋、奶占的比例在不斷增加。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，目前我國肉蛋總產(chǎn)量已居世界首位，人均占有量已達到世界平均水平。但是在肉食中，多為高脂肪的豬肉，而低脂肪、高蛋白的牛、羊肉人均占有量卻很少，而奶及奶制品的占有量仍遠低于世界平均水平。要想增加牛羊肉的比例，必須大力發(fā)展牛羊飼養(yǎng)業(yè)，而青貯飼料及其收獲機械則是這一發(fā)展過程中的重要環(huán)節(jié)。
青飼料收獲是一項對作業(yè)及時性要求極高的作業(yè)項目。因為青貯飼料對養(yǎng)分含量、切碎度、發(fā)酵性能要求高，收獲過早過遲都會對其產(chǎn)生較大影響，收獲過早，則干物質(zhì)及養(yǎng)分含量低，水分含量過高；收獲過遲，則過渡纖維化，水分含量過低，不利于充分發(fā)酵。一般青貯玉米及大麥等作物的最佳收獲期在一周以內(nèi)。目前我國青貯飼料的收割和加工主要有三種方式：一種是手工加半機械化作業(yè)，收割靠人工大會戰(zhàn)，運輸車運到青貯窖邊，然后手工加鍘草機切碎，主要靠的是人海戰(zhàn)術(shù)完成青貯作業(yè)全過程；二是采用牽引（懸掛）式收獲機作業(yè)，可收割、切碎、拋送一次完成，需人工開辟作業(yè)道，切碎質(zhì)量差，損失浪費大，需要輔助人員多，作業(yè)效率低；三是自走式青飼料收獲機，一般均為大中型，分對行和不對行兩種形式，收割、切碎、拋送一次完成，作業(yè)質(zhì)量好，輔助人工少，作業(yè)效率高，損失小，轉(zhuǎn)移方便。
我國從70年代開始，對青飼料收獲機的需求日益迫切，為此中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院從70年代開始研制青飼料收獲機，設(shè)計了我國第一種型號的牽引式青飼料收獲機“9QS―10”型及第一種型號的懸掛式青飼料收獲機“9QS―5”型；對青飼料收獲機的切碎滾筒和喂入機構(gòu)進行了部件研究工作，對其基本配置參數(shù)、運動參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)與動力參數(shù)之間的相互關(guān)系進行了詳細的研究工作，設(shè)計了我國第一種對行玉米割臺自走式青飼料收獲機，并先后通過了有關(guān)部門的鑒定。
國內(nèi)生產(chǎn)中使用的青飼料收獲機主要有：①小型牽引（懸掛）式青飼收割機，有對行和不對行兩種形式，主要生產(chǎn)企業(yè)有黑龍江省趙光機械廠、內(nèi)蒙古赤峰鑫秋農(nóng)牧機械有限公司、新疆機械院等,年總產(chǎn)量200多臺。②大中型自走式青飼料收獲機，分對行和不對行兩種形式，現(xiàn)代農(nóng)裝北方（北京）農(nóng)業(yè)機械有限公司已批量生產(chǎn)其具有自主知識產(chǎn)權(quán)的對行和不對行兩種機型，某些大中型農(nóng)場使用的多為原東德產(chǎn)E－281型自走式青飼料收獲機，當時引進300～400臺。受市場利益的驅(qū)動，目前國外的約翰迪爾、凱斯、克拉斯等跨國公司紛紛在國內(nèi)設(shè)立辦事處、代理公司，并推出其最新產(chǎn)品，試圖打開并占領(lǐng)中國市場。
制作青貯飼料需要青飼料收獲機械。自走式青飼料收獲機具有收獲效率高、作業(yè)性能好的特點，在大中型農(nóng)場較受歡迎。但是，由于我國沒有此種產(chǎn)品，九十年代以前使用的機器全部是從原東德進口的“E－281”型自走式青飼機，僅北京地區(qū)保有量約200臺左右。該機型對作物生長高度高于3米的玉米、高粱等作物收割較困難，收獲損失大，其喂入散亂不均勻，因而造成切碎質(zhì)量較差，在80年代末期已停產(chǎn)、改型。新機型由原來的易貨貿(mào)易改成現(xiàn)匯購買，機器價格猛增3～4倍，目前國內(nèi)使用的“E－281”機型都已到報廢期，絕大多數(shù)機器因無配件已不能使用，致使本來不高的青飼料生產(chǎn)機械化水平更加降低，而引進歐美生產(chǎn)的自走式青飼機由于價格太高，在國內(nèi)難以銷售，大大制約了養(yǎng)牛業(yè)的進一步發(fā)展。作為幅員遼闊、人口眾多的國家，不能不發(fā)展本國的飼料收獲機械而完全依賴于進口。為了滿足城鄉(xiāng)市場對奶、奶制品及牛羊肉的需求，為迎接我國發(fā)展養(yǎng)牛、養(yǎng)羊業(yè)高潮的到來，批量生產(chǎn)國產(chǎn)自走式青飼料收獲機已勢在必行。
在青飼料收獲機適應(yīng)性方面，由于我國幅員遼闊，各地季節(jié)相差較大，加之作物品種的不盡相同，不同地區(qū)甚至同一地區(qū)都存在不同的種植制度，青飼玉米、高粱的種植行距從40厘米到75厘米均有，而用對行收割的青飼料收獲機，只能適應(yīng)一種行距的青飼料收割；另外在人工播種的情況下，更無法保證行距的準確性，在機播情況下也存在播種機接行和地頭轉(zhuǎn)彎時行距對不準的情況，因此用行距相適應(yīng)的對行青飼料收獲機進行收割，也將出現(xiàn)損失大甚至無法收割的情況，所以推廣較困難，市場需求潛力不能轉(zhuǎn)化為有效的現(xiàn)實需求,因此迫切需要生產(chǎn)一種能收割不分行高稈作物的青飼料收獲機。
為了促進本行業(yè)技術(shù)的不斷進步，大力發(fā)展這一新興產(chǎn)業(yè)，增加產(chǎn)品的品種和適應(yīng)性，以滿足不同地區(qū)的需要，現(xiàn)代農(nóng)裝北方（北京）農(nóng)業(yè)機械有限公司已生產(chǎn)出一種不分行高稈作物自走式青飼料收獲機，下面介紹這種新型的青飼料收獲機。
該產(chǎn)品是一種收割玉米、高粱等作物時不需要分行收割的中型自走式青飼料收獲機。該青飼機主要由底盤、不分行玉米割臺、喂入裝置、切碎裝置、拋送裝置等部件組成。底盤既能滿足自走式青飼機的行走和各工作部件的傳動需要，還有拖車的掛接機構(gòu)；不分行玉米割臺在分禾器分開作物后，由兩個橫向一字形排列的圓盤切割器切割作物，切下的作物由兩個小分禾器與兩個喂入滾筒上的撥齒一起共同夾持輸送作物到喂入裝置；喂入裝置由上面前、后兩個喂入輥，下面前、中、后三個喂入輥組成，其中兩個上輥能浮動，其作用是將作物壓實并輸送到切碎裝置；切碎裝置結(jié)構(gòu)為滾筒式，動刀采用V型排列，其作用是將作物切成一定長度的飼料；拋送裝置主要由上、下拋送筒、拋送導向板和加速風扇等組成，加速風扇位于下拋送筒的上部，使物料快速被拋出，上拋送筒運輸時可放下，能左右各旋轉(zhuǎn)90度，拋送筒尾部蓋板可調(diào)角度，這樣可以滿足掛拖車接飼料的要求，也可以滿足拖拉機自掛拖車接飼料的要求。
該產(chǎn)品設(shè)計的不分行玉米割臺，屬國內(nèi)首次采用，成功解決了超大直徑圓盤式切割器的設(shè)計問題，實現(xiàn)了超大直徑圓盤式切割器的低割茬收割；解決了無支承高速切割后作物的夾持輸送、喂入問題。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單完善，造價低，自動化程度較高，操縱、調(diào)整、保養(yǎng)和維修方便，適合中國市場需求。該產(chǎn)品設(shè)計新穎、適用，可收割各種種植方式的高稈青飼作物，割茬低，收割倒伏作物能力強，飼料切碎質(zhì)量好，解決了收獲高稈青飼作物的難題，填補了我國該機型的空白，已獲得國家專利，為飼料作物種植業(yè)提供了一種高效實用的收獲機具。產(chǎn)品技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，主要技術(shù)性能指標達到國際同類產(chǎn)品先進水平。
該產(chǎn)品在以下幾方面的設(shè)計具有獨特的特點和創(chuàng)新性：
?。?）總體方案的設(shè)計
當前國際上自走式青飼機有兩個不同檔次的機型，在總體布置上也充分顯示了它們之間的差別。檔次較低的“E－281”，全部工作部件配置在機器前進方向的左側(cè)，發(fā)動機橫置于后部。為了克服機器重心過于偏左，把分動箱、駕駛臺和行走變速箱配置于右側(cè)。此種配置方式，發(fā)動機動力輸出機構(gòu)可以簡化，但總體布局松散，機身寬大，重心偏向左側(cè)，維護保養(yǎng)發(fā)動機不方便。駕駛臺置于右前輪之上，有礙于駕駛員對行及直線行駛操作，也影響機器的外觀設(shè)計。該機的前驅(qū)動橋與該公司谷物聯(lián)合收割機通用，這就給主機喂入機構(gòu)的設(shè)計及其傳動帶來困難，用了五個下喂入輪才越過前管梁，致使結(jié)構(gòu)復雜、安裝調(diào)試不便。
西方先進的自走式青飼料收獲機的總體配置特點是：割臺、駕駛室、喂入機構(gòu)、切碎滾筒、拋送裝置及發(fā)動機全部沿主機縱軸線對稱配置，克服了前一種配置方式的不足。
該產(chǎn)品采用縱向?qū)ΨQ配置原則，機器的不分行玉米割臺、喂入機構(gòu)、切碎滾筒及拋送裝置在主機縱向恰好位于主機縱軸線對稱位置，為保證割臺收割時能有低的割茬，需要將切碎機構(gòu)的位置盡量降低，解決方案是把前管梁下移，行走變速箱移至物料拋送機構(gòu)的后下方。這樣既可以簡化喂入機構(gòu)，上部使用兩個喂入輪、下部使用三個喂入輪即可完成物料向切碎滾筒的順利喂入，又可將發(fā)動機橫向配置于主機后部，水箱因整機寬度不夠設(shè)計在發(fā)動機后側(cè)。青飼機喂入機構(gòu)、切碎滾筒、拋送裝置等工作部件的傳動軸全部垂直于主機的縱軸線，與發(fā)動機的動力輸出軸線平行，可簡化主傳動設(shè)計，發(fā)動機位于后部還可減小駕駛室的噪音。割臺、喂入機構(gòu)、切碎滾筒與主機采用獨立單元結(jié)構(gòu)，相互連接用快速掛接機構(gòu)，并全部配置于主機前驅(qū)動橋橫梁前方，整體可繞切碎滾筒中心轉(zhuǎn)動。驅(qū)動橋采用五檔變速箱，每檔采用液壓控制的無級變速系統(tǒng)。駕駛室采用獨立密封結(jié)構(gòu)，里面配有不同的監(jiān)控儀表、按鈕和操縱手柄。液壓系統(tǒng)采用五路手動閥和三路電磁閥，分別控制割臺升降、拋送筒升降與轉(zhuǎn)向、物料導板的拋送距離、皮帶的離合及無級變速等。
?。?）切碎滾筒和拋送裝置的設(shè)計
“E－281”自走式青飼收獲機切碎滾筒采用平板刀片直拋式，切碎后的物料由切碎滾筒動刀片直接拋送至飼料拖車中。為了提高物料出口速度，切碎滾筒直徑加大到800mm，加大結(jié)構(gòu)尺寸后，物料出口速度仍達不到理論線速度37m/s，物料拋向拖車時易受自然風影響，造成損失，這種直拋方式多用于牽引式青飼收獲機。先進的自走式青飼機都設(shè)有物料二次加速拋送機構(gòu)，物料出口速度可達50m/s以上，拋送距離遠，便于接取物料，損失小。由于切碎滾筒動刀片只把物料送入二次加速機構(gòu)，其線速度不高，滾筒直徑設(shè)計為600mm左右。
該產(chǎn)品采用二次加速裝置，因此切碎滾筒的線速度不用很高。切碎滾筒動刀片采用平板型結(jié)構(gòu)左右各有十片刀，“V”形交叉排列，使切碎更平穩(wěn)，其功耗均勻堵塞少。
?。?）配套動力的選擇
自走式青飼料收獲機發(fā)動機的選擇是很關(guān)鍵的，發(fā)動機的性能對自走式農(nóng)機具的影響至關(guān)重要。青飼機與其他收獲機具的最大差別是動力消耗大，其動力消耗與喂入量成正比。因此，配套發(fā)動機的功率是很大的，從國外的先進機型可以看出，德國克拉斯公司生產(chǎn)的“JAGUAR 850”型與意大利紐荷蘭公司生產(chǎn)的“2305”型自走式青飼料收獲機選配的發(fā)動機功率均為260KW以上。青飼料收獲機的另一個特點是各系列產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是相同的，而只是根據(jù)配套動力大小不同形成不同型號，也就是說青飼料收獲機配套動力選擇范圍是很大的，配套動力大，生產(chǎn)率就高。如果動力不足，生產(chǎn)效率低，克服短時過載能力差，當飼料長度調(diào)小后，生產(chǎn)效率還將迅速下降。
該產(chǎn)品在選擇配套發(fā)動機上有一定困難，目前國產(chǎn)“1000”系列谷物聯(lián)合收割機配套的發(fā)動機基本是“6110”系列，功率為90KW左右，通過強化及提高轉(zhuǎn)速以后可以達到110KW，仍不能作為青飼料收獲機的配套動力。同時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速過高會給青飼機的傳動部件設(shè)計、制造帶來很多困難。為了確保該產(chǎn)品成功，選用上海柴油機廠專為青飼機配套生產(chǎn)的“D6114 ZLPB”型柴油發(fā)動機，12小時功率為192KW，轉(zhuǎn)速為2200r/min。
?。?）動、定刀制造工藝
目前青飼機切碎滾筒動刀片由整體動刀片向組合式動刀片方向發(fā)展，它給設(shè)計制造帶來很多好處。因此，研制樣機采用組合式平板形橢圓刃口曲線刀片。為了減少切碎的功率消耗，刀片刃口需要在淬火后進行磨削加工，以保證刃口較薄和較均勻，這樣能保證與定刀間隙的均勻性。為提高動定刀的使用壽命，動定刀的設(shè)計均為雙面可用，一面磨損后可換成另一面使用。
?。?）喂入機構(gòu)的設(shè)計
為了簡化結(jié)構(gòu)，喂入機構(gòu)采用兩個上喂入輪、三個下喂入輪來輸送物料。兩個上喂入輪可以浮動，并用彈簧向下拉緊，使喂入的作物始終被壓實，這樣有利于切碎，并可保證切碎質(zhì)量。通過更換鏈輪改變喂入速度，可獲得不同的切段長度。
（6）不分行玉米割臺的設(shè)計
不分行玉米割臺是青飼機最主要的工作部件，目前國內(nèi)還沒有成熟機型。國際上不分行玉米割臺分成兩類，一類是俄羅斯與東歐國家的產(chǎn)品，其割臺型式與小麥聯(lián)合收割機割臺相類似，配有直徑很大的撥禾輪，在割臺兩側(cè)板上還裝有往復切割刀片，這種割臺收割損失大，工作不可靠，對作物適應(yīng)性差，而且作物進入喂入機構(gòu)時雜亂無章，青飼切碎質(zhì)量差。另一類是歐美國家的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)是橫向一字形排列多個大圓盤式切割器用來切割玉米等高稈作物，用帶齒的滾筒或圓盤與導禾稈的配合來夾持輸送作物，其特點是收割損失小，作物喂入均勻有序，飼料切碎質(zhì)量好，代表了不分行玉米割臺的先進水平。該產(chǎn)品考慮發(fā)動機功率為192KW，按喂入量一般只能收割4～6行玉米等高稈作物，因此采用兩個超大直徑圓盤式切割器左右對稱布置，圓盤式切割器為無支承切割，需要較高的線速度，同時震動也較大，需要進行良好的平衡，作物的輸送采用帶齒滾筒和導禾稈的配合來進行，兩邊切割器和帶齒滾筒相向旋轉(zhuǎn)，將作物直接引入到中間通道中，簡化了夾持輸送的結(jié)構(gòu)，考慮到割茬不能太高，即圓盤式切割器前后傾斜角不能太大，因此在作物輸送到后部時其高度還較低，為了保證與喂入機構(gòu)的順利交接，在割臺后部又加一喂入輪將作物向上輸送，割臺收割時割茬低、收割損失小，作物從后部順序喂入，保證了切碎質(zhì)量。
（7）矮稈作物割臺的設(shè)計
矮稈作物割臺由機架、導軌彈齒式撥禾輪、螺旋輸送攪龍、切割器等組成。在田間作業(yè)時，推禾桿將作物向前推至傾斜，以便撥禾輪彈齒從根部抓取作物；切割后的作物，在彈齒的作用下沿著殼體向后輸送至螺旋推運攪龍，作物經(jīng)集攏，被送入主機喂入裝置。切割器采用標準往復式切割器；導軌彈齒式撥禾輪對作物主要起抓取、扶持和輸送作用；為了使彈齒能順利插入作物，并盡量靠近螺旋輸送攪龍而不發(fā)生干涉，彈齒的運動軌跡由特殊設(shè)計的滑道導軌進行控制，彈齒端部與殼體底部的間隙為18mm。螺旋輸送攪龍與谷物聯(lián)合收割機上采用的大致相同，外徑為600m，螺距為450mm，葉片高為150mm。撥禾輪和螺旋輸送攪龍均設(shè)計安全離合器，以防止過載。
該產(chǎn)品具有如下主要特點：
1．該產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品性能相當，在價格方面相比較僅為國外同類產(chǎn)品的2/3―1/3，有廣闊的推廣銷售前景。
2. 該產(chǎn)品采用圓盤回轉(zhuǎn)割臺，可以適應(yīng)不同行距的青飼高稈作物收割，擴大了機器的適用范圍，能滿足國內(nèi)不同地區(qū)收割青飼作物的要求。
3. 該產(chǎn)品主要工作部件都不同程度采用創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)效率大大提高，留茬高度低于150mm，收獲損失率小于2%。
4. 該產(chǎn)品在開道工作時可由機器后部拖帶掛車, 飼料直接噴向后部掛車內(nèi)，在拖拉機緊缺的情況下也可直接掛拖車作業(yè)，提高工作效率。一般在田間工作時可方便地與拖拉機牽引掛車配合工作，既能提高收割效率，又能省去摘、掛拖車的麻煩。
5. 該產(chǎn)品集機、電、液于一體，結(jié)構(gòu)復雜，屬高技術(shù)產(chǎn)品，為國內(nèi)首創(chuàng)，主要性能指標達到國外同類機型先進水平。
6. 由于主要工作部件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，參數(shù)先進，使該產(chǎn)品作業(yè)性能和作業(yè)質(zhì)量均較好。
7. 該產(chǎn)品的傳動系統(tǒng)布置合理，傳動線路簡單、可靠，有效地利用了發(fā)動機功率，滿足了青飼料收獲機高效收割作業(yè)的要求。
8. 該產(chǎn)品采用液壓助力，轉(zhuǎn)向靈活方便，多處部件采用液壓控制，操作靈活省力。
總之，該青飼料收獲機填補國內(nèi)空白，并達到國際90年代末同類機型的先進技術(shù)水平，該產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售可滿足我國畜牧業(yè)的發(fā)展需要，為我國廣大地區(qū)提供一種性能優(yōu)越、經(jīng)濟適用的青飼料收獲機。
