学文网摘 要：玉米剥皮机可以减少玉米剥皮时的劳动强度，提高工作效率和生产率。工作时，剥皮辊和压送装置的摩擦力使果穗向下滑，通过剥皮辊的抓取，完成剥皮。本文主要阐述了玉米剥皮机的国内外发展概况，论述了玉米剥皮机的两种类型，并分别举例，对如何选择剥皮辊这一关键部件进行了分析，探讨了玉米剥皮机的发展前景。
关键词：玉米剥皮机；剥皮辊；发展前景
中***分类号：S226.4 文献标识码：A
玉米收获作业中，非常重要的一个环节就是剥除玉米果穗的苞叶。手工剥皮劳动强度大、工作效率低，如遇阴雨天气，不及时将苞叶剥掉，还会影响玉米质量，造成损失。我国的玉米剥皮机械分两种，一种是与玉米联合收获机配套使用的玉米剥皮机，此类多为大型玉米剥皮机，在收获玉米的同时，将玉米苞叶剥除，摘穗辊下的玉米果穗经果穗输送槽送往剥皮装置剥去苞叶，苞叶由螺旋推运器推向一侧排出机外。该类适合我国北方玉米产区一年两轮的种植方式。另一种是***的玉米剥皮机，此类多为小型玉米剥皮机，可分为固定式和移动式，按剥皮辊的数量，可分为四辊、八辊、十二辊和十六棍等，生产效率随着剥皮辊数量的增加而提高。该类型适合家用。
玉米是我国五大粮食作物之一。2012年，全国粮食作物种植面积11157万hm2，其中玉米种植面积3500万hm2，约占全国粮食作物面积的31%；全国粮食总产量58957万t，其中玉米总产量20812万t，约占全国粮食总产量的35%。玉米剥皮机对于实现玉米收获机械化有着非常重要的作用，可以有效减轻农民手工玉米剥皮的劳动负担。
1发展概况
1.1 国内发展概况
我国的玉米剥皮机研制工作开始于20世纪60年代，60、70年代处于仿制阶段，80年代进行了关键部件攻关。机械工业部下达了玉米剥皮关键部件的研究课题，以解决剥净率低、破碎率高的问题。辽宁省农机所承担了该课题，研制了玉米剥皮部件试验台。该试验台的研制，为今后进行大量试验提供了有利条件。20世纪90年代以后，我国的玉米剥皮机研制有了较大的发展，玉米剥皮机型号达到70多种，初步形成了系列化[1]。
1.2国外发展概况
1921年，澳大利亚昆士兰州***文巴市的艾伦设计出了世界上第一台玉米联合收获机。随后经过不断的改进和完善，在一些发达国家投入生产和使用。20世纪50年代，国外玉米收获机械的发展基本成熟。20世纪70年代，德国、法国和美国等机械化程度较高的国家，已经基本实现了玉米收获机械化作业。
美国自从1936年开始推广玉米收获机械化以来，有九大公司生产42种型号的玉米摘穗、剥皮联合收割机[2]。从20世纪60年代开始大力发展谷物联合收割机配置玉米剥皮装置，在田间直接收获玉米籽粒，没有专用的玉米剥皮机。
2玉米剥皮机类型
2.1玉米联合收获机上的玉米剥皮机
5YPJ-10型玉米剥皮机[3]（如***1）是大型玉米剥皮机，可与4行或5行玉米收获机配套使用，也可与相应的自走式玉米收获机配套使用。该机由传动机构、喂入装置、剥皮装置、清洗装置以及粮仓等组成。剥皮辊用的是10对相间的橡胶辊和铸铁辊。外形尺寸（长×宽×高）/mm为1800×2700×1200，整机质量1080kg，剥皮辊转速400～500r/min，剥净率≥95%，损失率≤2%，破碎率≤2%，生产率5000～6000kg/h。
***1
1.剥皮辊 2.搅龙 3.传动机构 4.抛撒结构 5.搅料结构
中国农机院研制了与4YZ244型自走式玉米联合收获机配套使用的玉米剥皮机[4]（如***2）。主要由剥皮辊、大拨穗轮、机架、压送轮及传动机构等组成。剥皮辊由6对铸铁辊和橡胶辊。压送装置由1个大拨穗轮和3组压送轮组成，剥皮间隙可调，可以适应不同大小的果穗。大拨穗轮由4个橡胶叶片组成，最大回转直径500mm，可以加大对果穗的输送能力。每组压送轮由多个指式橡胶轮串联而成，最大回转直径280mm。剥皮辊直径70mm，长度1040mm，倾斜角度15°。
***2
1.链轮 2.剥皮辊 3.机架 4.大拨穗轮 5.压送轮
以上只是众多与玉米联合收获机配套使用的玉米剥皮机中的两种。
2.2***的玉米剥皮机
5BY-7.0型玉米剥皮机[5]（如***3）由机架、喂入斗、剥皮装置、压送器及防护罩等组成。剥皮辊采用了4对橡胶辊和铸铁辊的组合方式，剥皮辊轴线与水平成15°倾角。上置橡胶辊，表面有深2～3mm的纵向凹槽，下置铸铁辊，表明有螺旋突起，螺旋突起间加装可拆卸的凸钉。配套动力5.5kw电动机，主轴转速420r/min，剥净率≥96%，破损率≤4%，生产率4～6t/h。
***3
1.机架 2.喂入斗 3.剥皮装置 4.压送器 5.防护罩
5YB-600型玉米剥皮机[6]（如***4）由剥皮装置、喂入装置、传动机构、清皮机构、机架及活板组成。清皮机构由滚筒轴和两片钉齿耙组成，剥皮时两片钉齿耙对称地固定在滚筒轴上，并安装在剥皮辊下方，利用滚筒轴的旋转力使玉米皮与籽粒分离，并将玉米皮自动抛出。活板作挡板用， 将剥下的玉米苞叶抛向一侧。配套动力2.2kw单相四级电动机，中黄期转速770r/min，干黄期转速550r/min，中黄期生产率≥6100穗/h，干黄期生产率≥6400穗/h，中黄期剥净率≥85%，干黄期剥净率≥90%，中黄期损失率≤1.5%，干黄期损失率≤2%。
***4
1.机架 2.传动机构 3.喂入装置 4.剥皮装置 5.压力橡胶板
6.调节手柄 7.出料斗 8.清皮机构 9.活板
以上是众多***使用的玉米剥皮机中的两种。
玉米剥皮机依然存在着剥净率偏小，损失率和破碎率偏大等问题。剥皮辊转速偏大和倾斜角度偏大等都是导致出现这些问题的原因。
2.3剥皮辊的选择
剥皮辊是玉米剥皮机中的关键部件。剥皮辊的形状和材料决定抓取苞叶并从果穗上撕下苞叶的能力。通过试验得知，剥皮辊用摩擦系数高的材料，可以增大剥净率，但也会增大破损率和损失率。剥皮辊有铸铁辊-铸铁辊、橡胶辊-橡胶辊、铸铁辊-橡胶辊三种组合方式。其中，铸铁辊-橡胶辊应用较多，这种组合剥净率较高，破碎率较低，而且剥皮辊与果穗之间有足够的摩擦力。
剥皮辊的直径和抓取能力、剥净率、损失率、破碎率都成正比，一般剥皮辊直径60～80mm，通过试验得知，剥皮辊直径75mm时最合适。剥皮辊长度有效长度为900～1100mm，一般1000mm最适宜。剥皮辊的生产力和要求的作业质量决定了剥皮辊的水平倾角。增大剥皮辊的水平倾角，可以提高生产率，但会降低剥净率；减小水平倾角，生产率会降低，由于剥皮辊的果穗的作用时间延长，剥净率和破碎率都会增大。通过大量试验得知，剥皮辊的水平倾角为10°、12°为最宜。通过试验得知，剥皮辊的圆周速度应在0.9～1.3m/s，如果超过1.1-1.2m/s，果穗沿剥皮辊运动就会不稳定，损失率和破碎率都会增大。因此，剥皮辊的转速在300～350r/min为最宜。
3发展前景
在农业部“十二五”规划中，发展收获作业的机械化是其中的重点，而玉米收获机械化就是其中之一。随着国家对农村发展的越来越重视，不断有惠农***策实施，尤其农机补贴***策的实施，更是极大的增强了农民的购买力，促进了农业机械化的实现。2007年，实施了玉米剥皮机强制性标准《NY 1416-2007玉米剥皮机安全技术要求》 ，对提高产品质量起到了一定作用，玉米剥皮机行业也越来越完善和规范化。玉米剥皮机是生产力发展的必然产物，符合广大农民的根本需求。经过几十年的发展，进步是有的，但仍有不足，在如何提高剥净率，降低损失率和破碎率方面，还可以进一步研究。
参考文献
[1] 刘芳.大型玉米剥皮机关键技术革新设计浅析[J].设计制造，2012，（19）：120-121.
[2] 王晶.我国玉米剥皮机械化及机具的概况与发展方向探讨[J].农业与技术，2007，27（6）：101-104.
[3] 李振武.5YPJ-10型玉米剥皮机的研制[J].农机化研究，2013，（8）：128-131.
[4] 崔俊伟.玉米联合收获机剥皮装置结构及运动参数的优化设计[D].中国农业机械化科学研究院.2009，10-14.
[5] 李媛，穆春虹，黄明智.5BY-7.0型玉米剥皮机的研究设计[J].农场牧区机械化，2007，（3）：12-13.
[6] 曹慧鹏.5YB-600型玉米剥皮机的设计与研究[J].当代农机，2008，（6）：69-70.