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大蒜收获机械技术
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1 范围
本标准规定了大蒜收获机械的术语和定义、产品型号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。
本标准适用于大蒜挖掘机械(以下简称挖掘机)和大蒜联合收获机械(以下简称收获机)。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划
GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱
GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹
GB/T 3766 液压传动 系统及其元件的通用规则和安全要求
GB/T 5262 农业机械试验条件 测定方法的一般规定
GB/T 5667 农业机械 生产试验方法
GB/T 9239.1—2006 机械振动 恒态(刚性)转子平衡品质要求 第1部分:规范与平衡允差的检验
GB/T 9480 农业拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 使用说明书编写规则
GB 10395.1 农林机械 安全 第1部分:总则
GB 10396 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 安全标志和危险图例 总则
GB/T 13306 标牌
GB/T 13452.2—2008 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
GB/T 14039—2002 液压传动 油液 固体颗粒污染等级代号
GB/T 14248 收获机械 制动性能测定方法
GB 16151.12—2008 农业机械运行安全技术条件 第12部分:谷物联合收割机
GB/T 17489 液压颗粒污染分析 从工作系统管路中提取液样
GB 19997 谷物联合收割机 噪声限值
GB 20891—2014 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)
GB 23821 机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离
JB/T 5673—2015 农林拖拉机及机具涂漆 通用技术条件
JB/T 6268 自走式收获机械 噪声测定方法
JB/T 7316 谷物联合收割机 液压系统 试验方法
JB/T 8574 农机具产品 型号编制规则
JB/T 9832.2 农林拖拉机及机具 漆膜附着性能测定方法 压切法
NY 2188 联合收割机号牌座设置技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 
大蒜收获机械
用于收获大蒜的作业机器,包括大蒜挖掘机和大蒜牵引式、悬挂式及自走式联合收获机。
3.2 
明蒜
挖掘机作业后,挖掘松动或挖出后铺放于地表的大蒜。
3.3 
伤蒜
机器作业后,损伤的大蒜。
3.4 
损失大蒜
机器作业后,没有被挖掘出来、漏挖而埋入地下、收集过程中又被掩埋地表的大蒜。
3.5 
杂质
收获机收集箱中的夹杂物和土壤。
3.6 
成功切头大蒜
大蒜通过收获机切蒜樱装置后,在根茎结合部2cm处切去茎叶的大蒜。
3.7 
挖掘深度
收获机作业时,土壤表面到挖掘铲底面的距离。
4 产品型号表示方法
大蒜收获机产品型号按JB/T 8574的规定编制,表示方法如下:
 
示例:第二次改进设计,工作幅宽为65 cm的自走式大蒜收获机表示为:4DS-65B。
5 技术要求
5.1 安全要求
5.1.1 产品设计应合理,保证操作人员按产品使用说明书操作和保养时不发生危险。
5.1.2 各传动轴、带轮、链轮、传动带和链条等外露传动部件和高温部位及靠近操作人员工作位置的驱动轮和履带应有防护装置,防护装置的安全距离应符合GB 23821的规定。
5.1.3 对操作人员有危险的部位,应固定安全警告标志,安全标志应符合GB 10396的规定。
5.1.4 收获机上车通道应装梯子和扶手,尺寸应符合GB 10395.1的规定。驾驶台应安装护栏,踏板表面应防滑。
5.1.5 带驾驶室的收获机,驾驶室挡风玻璃应采用安全玻璃。
5.1.6 非作业状态应能可靠切断动力传动。
5.1.7 自走式收获机的发动机的排气出口应背离驾驶员或其他操作者。
5.1.8 自走式收获机至少应装作业照明灯两只,一只照向挖掘铲前方,一只照向卸载区。最高行驶速度大于10km/h的自走式收获机还应装前照灯两只、前位灯两只、后位灯两只、前转向信号灯两只、后转向信号灯两只、倒车灯两只、制动灯两只。
5.1.9 自走式收获机应安装两只后视镜、行走喇叭和倒车喇叭。
5.1.10 自走式收获机的制动性能应符合GB 16151.12—2008第7章的规定。
5.1.11 自走式收获机上应配备检验合格的灭火器,使用说明书中应给出灭火器放置位置的说明。
5.1.12 自走式收获机号牌座的设置应符合NY 2188的规定。
5.2 性能要求
在土壤坚实度不大于1.2 MPa的试验条件下,挖掘机和收获机的主要性能指标、可靠性指标应符合表1、表2的规定。
表1 挖掘机性能指标
序号 项目 性能指标
1 损失率/% ≤3
2 明蒜率/% ≥96
3 伤蒜率/% ≤1
4 挖掘深度/mm 0~100范围内连续调节
5 纯工作小时生产率/(hm2/h) 达到使用说明书的要求
6 平均故障间隔时间/(h) ≥50
7 使用可靠性(有效度)/% ≥95
表2 收获机性能指标
序号 项目 性能指标
1 损失率/% ≤5
2 伤蒜率/% ≤1.5
3 含杂率/% ≤5
4 挖掘深度/mm 0~100范围内连续调节
5 切头成功率/% ≥85
6 纯工作小时生产率/(hm2/h) 达到使用说明书的要求
表2 收获机性能指标(续)
序号 项目 性能指标
7 噪声a/dB(A) 环境噪声 ≤87
  驾驶员操作位置处噪声 密闭驾驶室≤85;普通驾驶室≤93
8 平均故障间隔时间/(h) ≥50
9 使用可靠性(有效度)/% ≥93
a   此项目不适于悬挂式、牵引式收获机械的检测
5.3 整机及装配要求
5.3.1 所有零部件应经检验合格,外购件、外协件应经验收合格后方可进行装配。
5.3.2 各焊缝表面应清渣、焊缝应均匀,不得有脱焊、漏焊、烧穿、夹渣、气孔等缺陷,其余不良焊缝应不大于3处。
5.3.3 整机装配后,零件的外露加工表面应涂防锈漆,摩擦表面应涂润滑油。
5.3.4 离合器安装应牢固,结合、分离应准确可靠。
5.3.5 空运转时操纵和调节机构应灵活、可靠;传动平稳、转动灵活;各紧固件不应松动;整机不应有异常声响;空运转30 min轴承外壳温升应不大于25 ℃。
5.3.6 承受交变载荷的部位使用的螺栓应不低于GB/T 3098.1规定的8.8级,螺母不低于GB/T 3098.2规定的8级,其扭紧力矩应符合表3的规定。
表3 扭紧力矩
公称尺寸 扭紧力矩(N•m) 允许公差值
M8 30 ±20 %
M10 50 
M12 90 
M14 160 
M16 225 
5.3.7 自走式收获机应装有发动机机油压力、转速、水温、蓄电池充电电流等指示装置,并应便于驾驶员观察。宜装堵塞报警等监视装置,信号应可靠,响应及时。
5.3.8 机罩、驾驶室等其他装饰保护性部件的油漆涂层应符合JB/T 5673—2015中TQ-1-2-DM的规定,其他外露表面的油漆涂层应符合JB/T 5673—2015中TQ-2-2-DM的规定。
5.3.9 发动机、液压系统、传动箱不应有漏油、漏水和漏气现象。
5.3.10 使用说明书的基本要求、内容和编制方法等应符合GB/T 9480的规定,应有提醒操作者的安全注意事项。
5.4 主要零部件要求
5.4.1 挖掘或松土装置
5.4.1.1 挖掘铲或松土铲应采用机械性能不低于GB/T 699规定的65Mn的钢材制造,铲刃部工作表面热处理硬度应为45 HRC~60 HRC。
5.4.1.2 挖掘铲或松土铲沉头螺栓不应突出工作表面,其下凹量应不大于1 mm。
5.4.1.3 挖掘或松土机构升降应灵活、平稳、可靠,不应有卡阻现象;挖掘机构静置30 min后,静沉降量应不大于5 mm。挖掘机构升降锁定开关应锁定可靠。
5.4.2 行走部分
变速箱、传动箱不应有异常声响、脱档及乱档现象。
5.4.3 发动机
5.4.3.1 配套的发动机排放应符合GB 20891的规定。
5.4.3.2 启动应顺利平稳,在气温0 ℃~35 ℃下,每次起动时间应不大于30 s。在怠速和额定空运转转速下,应运转平稳,无异常声响,熄火彻底可靠。
5.4.3.3 散热器外侧应设有网罩等防护装置,防止散热芯被杂物堵塞。
5.4.4 传动部分
5.4.4.1 链传动和皮带传动应设置张紧装置,调整应灵活方便。
5.4.4.2 开式传动的轴承或轴承座应能方便地进行润滑。
5.4.5 液压系统
5.4.5.1 液压系统应符合GB/T 3766的规定,液压操纵系统应轻便、灵活、可靠,无卡阻现象。
5.4.5.2 液压管路连接应正确,油管不得被扭转、压扁和破损。液压管路应固定可靠,开机后不应发生明显的振动。
5.4.5.3 使用的油管和接头在1.5倍额定工作压力下,保持压力2 min,不应有渗、漏油现象。
5.4.5.4 液压油固体污染度限值按GB/T 14039—2002规定的21/19/16。
5.4.6 电气系统
5.4.6.1 电器装置及线路连接应正确、接头应可靠,不应因振动而松脱,不应发生短路或断路。
5.4.6.2 开关、按钮应操作方便,开关自如,不应因振动而自行接通或关闭。
5.4.6.3 电线应捆扎成束、布置整齐、固定卡紧、接头牢固并有绝缘套,在导线穿越孔洞时应装设绝缘套管。
5.4.7 输送装置
输送部件应保证作物整齐、流畅地输送,交接过渡处应可靠,不应发生干扰、卡阻等现象。
6 试验方法
6.1 基本要求
样机应按制造厂使用说明书的规定进行调整和操作。使用的仪器、设备应在有效检定周期内,主要仪器设备的测量范围、准确度或分辨力应满足表4的要求。
表4 主要仪器设备测量范围、准确度或分辨力要求
序号 被测参数名称 测量范围 准确度/分辨力
1 长度 (0~1)m 1 mm
  (0~30)m 1 mm
  (0~150)mm 0.02 mm
2 时间 (0~24)h 1 s
表4 主要仪器设备测量范围、准确度或分辨力要求(续)
序号 被测参数名称 测量范围 准确度/分辨力
3 质量 (0~60)kg 0.05 kg
  (0~1200)g 0.1 g
4 温度 (-20~60)℃ ±1% ℃
5 漆膜厚度 (0~200)μm ±3 %
6 噪声 32~138dB(A) 0.1 dB(A)
7 转速 (10~2500)r/min 1 r/min
6.2 性能试验
6.2.1 试验地的选择
试验地应具有代表性(地势平坦、土质、土壤含水率符合机器使用说明书的要求),试验地测区长度应不小于20 m,两端预备区不小于10 m,宽度应不小于作业幅宽的5倍,在测区内随机取3个小区,每个小区长度为3 m,宽度为机器的作业幅宽。
6.2.2 挖掘机性能指标的测定
6.2.2.1 明蒜率、伤蒜率、损失率的测定
作业后,收集小区内的明蒜,然后用人工方法挖出未松动的大蒜,分别将其称重,再从中挑出被损伤的大蒜,进行称重。
按公式(1)计算明蒜率:
   (1)
式中:
Tm ——明蒜率,%;
Wm ——明蒜质量,单位为千克(kg);
W  ——总蒜质量,为明蒜质量与未暴露的大蒜质量之和,单位为千克(kg)。
按式(2)计算伤蒜率:
   (2)
式中:
TS ——损伤率,%;
WS ——伤蒜质量,单位为千克(kg)。
按式(3)计算损失率:
   (3)
式中:
To ——损失率,%;
Wo ——损失大蒜质量,单位为千克(kg)。
6.2.2.2 纯工作小时生产率的测定,每个行程按式(4)计算,然后计算平均值。
   (4)
式中:
Ec ——纯工作小时生产率,单位为公顷每小时(hm2/h);
Tc ——样机通过测定区所用的时间,单位为小时(h);
L  ——测定区的长度,单位为米(m);
B  ——作业幅宽,单位为米(m)。
6.2.2.3 挖掘深度
从地表面用钢直尺往下测量深度(mm)。
6.2.2.4 质量指标
以上指标求出3个小区的平均值,作为质量指标。
6.2.3 收获机性能指标的测定
6.2.3.1 损失率、伤蒜率、含杂率、切头成功率的测定
损失大蒜的测定:样机工作一个行程后,收集所有漏拔的大蒜,并称重。
收获大蒜的测定:样机工作一个行程后,收集箱中的大蒜,并称重。
杂质量的测定:样机工作一个行程后,收集箱中的夹杂物和土壤,并称重。
成功切头大蒜的测定:样机工作一个行程后,收集箱中的成功切头大蒜重量,并称重。
损伤大蒜的测定:从损失大蒜、收获大蒜中收集所有损伤大蒜,并称重。
损失率、伤蒜率、含杂率、切头成功率按式(5)、式(6)、式(7)、式(8)计算:
   (5)
   (6)
   (7)
   (8)
式中:
W  ——总质量,单位为千克(kg),且W=Wo+Wh;
Wo ——损失大蒜质量,单位为千克(kg);
Ws ——损伤大蒜质量,单位为千克(kg);
Wh ——收集箱中大蒜质量,单位为千克(kg);
Wz ——杂质质量,单位为千克(kg);
Wq ——成功切头大蒜质量,单位为千克(kg);
TO ——损失率,%;
Ts ——伤蒜率,%;
Tz ——含杂率,%;
Tq ——切头成功率,%。
6.2.3.2 生产率的测定
纯工作小时生产率的测定按6.2.2.2计算。
6.2.3.3 噪声的测定
按JB/T 6268的规定进行。
6.2.3.4 挖掘深度
从地表面用钢直尺往下测量深度(mm)。
6.2.3.5 质量指标
以上指标求出3个小区的平均值,作为质量指标。
6.3 可靠性试验
6.3.1 一般要求
一般要求包括:
a) 收获机进行可靠性试验时,试验时间应不少于一个作业季节且试验时间不少于120 h工作时间,其他目的的可靠性试验时间应适当延长;
b) 产品采用随机抽样方式,抽样基数不少于5台,试验样机为2台。新产品或为其他目的的可靠性试验台数根据具体情况确定;
c) 试验时,操作人员应按制造厂提供的产品使用说明书的规定进行操作和维修;
d) 故障判定原则按照GB/T 5667的规定。
6.3.2 计算方法
6.3.2.1 按式(9)计算纯工作小时生产率:
   (9)
式中:
Ec ——纯工作小时生产率,单位为公顷每小时(hm2/h);
Q   ——作业量,单位为公顷(hm2);
Tc ——纯工作时间,单位为小时(h)。
6.3.2.2 按式(10)计算平均故障间隔时间。
   (10)
式中:
MTBF ——平均故障间隔时间,单位为小时(h);
∑ti ——试验样机的累计工作时间之和,单位为小时(h);
r    ——被试样机在生产考核期间累计故障次数(轻度故障除外)。
6.3.2.3 按式(11)计算有效度。
   (11)
式中:
A    ——有效度,%;
∑tr ——试验样机故障排除和修复时间之和,单位为小时(h)。
6.4 制动性能试验
按GB/T 14248的规定进行。
6.5 安全要求的检测
梯子和护栏的相关尺寸用尺测量,其余采用目测。
6.6 主要零部件、装配及外观质量的检测
6.6.1 焊接质量的检测
采用目测。
6.6.2 挖掘铲、松土铲硬度的检测
淬火区内检测3点,要求3点均应合格,如其中2点合格,1点不合格,则在该点两侧各补测1点,要求补测的2点均应合格。
6.6.3 挖掘铲、松土铲沉头螺栓的检测
观察沉头螺栓是否凸出挖掘铲、松土铲工作表面,若下凹则测量沉头螺栓与挖掘铲、松土铲工作表面之间的距离。
6.6.4 液压系统挖掘铲静沉降的测定
液压系统运行15 min后,将挖掘铲升到最高位置,测量挖掘铲离地高度,静止30 min后,再次测量挖掘铲离地高度,其前后差值为液压系统挖掘铲静沉降。
6.6.5 空运转的检测
在额定转速下,机器空运转30 min后,按5.3.5条的要求逐项检查。
6.6.6 密封性能的检测
在额定转速下,样机进行30 min空运转磨合,待停机30 min后,检查各动、静结合面有无漏油、渗漏现象。
6.6.7 离合器的检测
空运转时,观察离合器部件运动是否有卡滞和工作不可靠现象。然后检查离合器分离、啮合是否平稳可靠。
6.6.8 液压系统性能试验
按JB/T 7316规定的方法液压管路渗漏情况进行测定,按GB/T 17489规定的方法提取液样用自动颗粒计数器测定液压油固体污染度。
6.6.9 涂漆厚度、涂漆附着力的检测
6.6.9.1 漆膜附着力按JB/T 9832.2的规定进行。
6.6.9.2 漆膜厚度按GB/T 13452.2—2008中5.2的规定进行。
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 每台收获机出厂前应经制造厂质量检验部门检验合格后,附产品检验合格证方可出厂。
7.1.2 出厂检验项目应符合表5、表6的规定。出厂检验应全部检验项目合格,对于出厂检验中出现的故障,排除后应重新进行试验。发现的问题无法排除时,按不合格处理。
7.2 型式检验
7.2.1 型式检验要求
凡属下列情况之一者,应进行型式检验:
a) 新产品定型鉴定及老产品转厂生产时;
b) 正式生产后如结构、工艺、材料等有较大的改变,可能影响产品性能时;
c) 正常生产时,三年应进行一次型式检验;
d) 产品停产一年或一年以上,恢复生产时;
e) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
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