小麦匀播机排种机构的设计

2016-12-17衡水市农机技术推广站郭涛王文国李志轩

河北农机 2016年11期

衡水市农机技术推广站　郭涛　王文国　李志轩

小麦匀播机排种机构的设计

衡水市农机技术推广站郭涛王文国李志轩

为帮助金丰公司解决小麦匀播机排种不均、下种深浅不一、送土拥堵、覆土不均、排种箱容积小、工作效率低、橡胶履带易损、机具寿命低、一般工作周期3～5亩等等一系列的技术难题。衡水市农机技术推广站组织技术人员入驻金丰公司提供技术支持，一起研究实验，攻坚克难，历经半年在原有机型的基础上完成攻关，完成了排种机构的改进。

1　研发思路及工作原理

1.1研发思路

为更好地实现小麦增产、农民增收，中衡金丰农业科技有限公司研制成功了小麦立体匀播机。通过匀播技术实现了无龚耕播，该机具的推广应用实现了耕播一体化。小麦无行、无龚均匀种植的新技术变革了沿袭上千年的“行垄种植”方式，小麦苗株全田覆盖，不仅最充分地利用了全部农田资源，而且地、水、肥、种等相同条件下大幅度增产。小麦机械化无龚栽培均匀种植是一项创新程度高、应用前景广、适用范围大，产品成熟的成果。该农用机械的研制成功，推广应用为农民种植提供了便利。

1.2工作原理

小麦匀播机一次下地可同时完成旋耕、施肥、撒播、覆土、镇压等工序，联合作业提高了工作效率。小麦匀播机排种箱直接在旋耕机整过的平地上撒播，由橡胶履带送土覆盖，深浅一致，覆土均匀，后经后置镇压轮镇压，地表平整，出苗整齐。

2　橡胶履带的设计

橡胶履带送土装置是小麦匀播机的关键部件，也是完成小麦匀播不可或缺的重要工序。

2.1降低履带转速

为进一步寻找造成履带容易破损的原因，在实验场对履带转速进行了跟踪标定，经测定动力转速为370n/min，一比一输送到履带传动轴，即履带转速为370n/min。通过实验不难发现，高速旋转的履带在送土时，底部与土壤中夹杂的石块，瓦砾，砖头等硬物发生碰撞是造成其损坏的主要原因。降速，是缓解履带冲撞的首选方案。经过多次实验，通过齿轮调速，在不影响送土量的情况下，动力齿轮齿数为30齿，履带传动齿轮数为14齿，最终履带转速降为170n/min。

2.2履带上安装刮土板

为了更好地保证送土量在履带表面安装了刮土板，板厚0.2厘米，板宽2厘米，整块安装在2.02米宽的履带上，解决了上土量小的问题，但是受到碰撞容易损坏，使用寿命短。后经实验研究调整了刮土板的安装方式，三行交错式排列（如图1所示），缓解了脉冲冲击，大大提升了刮土板的寿命。经过对比实验，调整板宽为3厘米，实际作业效果比板宽2厘米更优，上土量更大。

图1　橡胶履带

3　排种盒的设计

排种盒是小麦匀播机完成撒播的关键，攻关小组打破原来的排种盒的结构、排列方式，重新研究设计。

3.1排种盒设计

之前小麦匀播机采用的是市场上通用的小麦播种盒（如图2所示），在排种箱底部16个排布。虽然达到一定的匀播效果，但是为进一步提高撒播质量，调整排种箱的容积，位置，都需要重新设计排种盒结构。制定出新排种盒，在2.1米的排种箱底部，30分布，下种效果更加理想。

图2　通用小麦排种盒

图3　设计的排种盒

3.2排种量的计算

设计两种规格，进行试验对比，排种轮结构上，一种是6mm槽宽，厚10mm，分10排列、20排列；一种是7mm槽宽，厚10mm，分10排列、20排列，进行下种实验，如表1所示。

根据小麦1000粒重40克计算亩下种量。（1）6毫米的槽宽，6厘米幅宽，20排列，10毫米厚的下种量计算：一亩地667平方米，1米*0.06米=0.06平方米，根据实际测量和转速设定，行进一米转一圈，667平方米/0.06平方米*43粒*40克/1000=19120克，即亩下种量约38斤；（2）6毫米的槽宽，6厘米幅宽，10排列，10毫米厚的下种量计算：1米*0.06米=0.06平方米，667平方米/0.06平方米*20粒*40克/1000=8893克，即亩下种量约18斤；（3）7毫米的槽宽，7厘米幅宽，20排列，10毫米厚的下种量计算：667平方米 /0.07平方米 *63粒 *40克/1000=24011克，即亩下种量约48斤；（4）7毫米的槽宽，7厘米幅宽，10排列，10毫米厚的下种量计算：667平方米/0.07平方米*32粒*40克/1000=12197克，即亩下种量约24斤。

表1

经过对比实验最终确定了排种轮尺寸为7mm槽宽，厚10mm，10排列分布。

4　播种实验

依据选定的排种盒在衡水市大屯金丰试验田进行了实验，查看出苗情况。再用小麦立体匀播机播种的同时，也用传统条播机进行播种实验，方便两种不同播种方式的对比比较。如图4所示，其为两种不同播种方式的出苗情况。通过对比不难发现，常规条播麦苗是一条条整齐的线，立体匀播则变为麦苗相对分布均匀的一个面，促使麦苗单株充分健壮发育，根多苗壮，从而建立高质量的优势孽群体结构，促使形成产量因素的穗、粒、重协调发展，实现高产高效。