悬挂式免耕播种施肥机的设计方案
2017-02-03柴云霞
柴云霞
(彰武县大四家子镇农机站,辽宁彰武123002)
悬挂式免耕播种施肥机的设计方案
柴云霞
(彰武县大四家子镇农机站,辽宁彰武123002)
玉米作为彰武县主要农作物,种植面积较大,但是作为机械化保护性技术免耕播种面积增长缓慢,已成为制约保护性耕作技术机械化发展的瓶颈。因此,研制生产符合本地区及周边地区玉米种植特点和作业习惯的悬挂式免耕播种机,已成为当务之急。本文结合彰武地区实际,从动力配备、机架、开沟器、排种器的选择等6个方面,明确了适合本地农业生产条件的免耕播种机设计方案,为机具的研发生产奠定了一定的基础。
玉米;免耕播种机;设计方案
玉米是彰武县第一大粮食作物,各个乡镇都有广泛种植,种植面积占全县耕地面积的60%以上。近年来,随着全县农机装备水平的不断提高,玉米种植全程机械化技术和机械化保护性耕作技术推广应用面积逐渐增大。但作为机械化保护性技术免耕播种面积增长缓慢,已成为制约保护性耕作技术机械化发展的瓶颈。究其原因,一是免耕播种的适应性不强,种植行距不适合当地种植习惯;二是由于土地使用权归个体农户,加之土地流转少,土地规模经营小且零散,牵引式免耕播种机车身长,转弯半径大,作业没有机耕作业道,播种作业播不到地头,造成土地浪费或者增加雇机成本;三是免耕播种机价格高,一次性投入大,有的农民买不起,有的买得起,但担心成本收回难。因此,研制生产符合本地区玉米种植特点和作业习惯的悬挂式免耕播种机已成为当务之急,刻不容缓。
1 总体设计方案的确定
玉米免耕播种机是在没有进行耕翻过的土地上工作,由于土壤坚硬,地表还有秸秆、枯草等覆盖物,不易播种。考虑到彰武县及其他农村地区玉米种植大多以家庭为单位,每个家庭种植面积十分有限,且种植行距在45~57厘米不等,无机耕作业道,不利于大型及牵引式机械作业,鉴于这些原因,确定设计方案如下。
1.1 配套动力的选择
由于在未耕地上工作,即土壤比较坚硬,其开沟时的阻力大,所以牵引功率大,所以对于小型玉米免耕播种机来说,选择的动力要比一般小型普通播种机所用的动力大一些,一般在22~37千瓦之间。
1.2 机架的选择
机架是本机的基础和骨架,在其上面安装所有的零部件,由方管与槽钢、角钢等焊接而成,播种行距的调整也在此上实现。机架前横梁用来焊接悬挂连杆,同时安装防缠施肥开沟器和肥箱;后梁用来安装种床清理机构、播种开沟器和种箱等,中间焊接2个横梁以增加机架的抗弯强度和硬度。
1.3 开沟器的选择
由于土地坚硬,施肥开沟器要有足够的强度和硬度;地表有秸秆和枯草,故要求选择入土能力强的开沟器,应用较多的是双圆盘开沟器和尖角铲式开沟器。圆盘开沟器不容易缠草或挑起草根,通过性能好;尖角式开沟器,沟形窄,入土性能好,可以自行回土,结构简单,但作业中容易挑起根茬,且容易缠草,播种效果不好,因此选用双圆盘式开沟器。
1.4 排种(肥)器的选择
气吸式排种器从种箱取种是通过风机引风作用在吸盘靠种腔一侧形成负压,将种子吸附在排盘上来实现的,要想吸住种子,风机就必须保持一个稳定的最低转速,以确保风机最低负压吸住排盘上的种子,由于彰武地区地块小,种地基本上都是用中小型拖拉机,而中小型拖拉机输出传递的动力转速都随油门大小变化,很难保证输出转数,所以气吸式播种机实现精密播种难度大。气吸式精量施肥播种机,风机与管路接口、风机与排种器接口很难密封,容易出现漏气现象,导致风压降低而不能吸种,造成空穴漏播。而指夹式排种器不需额外动力,只需排种盘转动就能实现精密排种,让快速精密播种变得简单可靠。排肥器采用外槽轮式。外槽轮式排肥器的播量取决于槽轮的转速及槽轮的有效工作长度。轴向移动槽轮时,即可改变工作长度,借以调节播量。当槽轮的工作长度不能满足要求时,改变槽轮的转速,即可扩大播量的调节范围。
1.5 传动比、传动、起落和离合机构的设计和参数确定
玉米免耕播种机的设计必须符合农艺要求。根据本地区及周边地区的实际情况,玉米的播种行距为45~70厘米,株距15~40厘米,传动设计采用地轮经链条传动到减速箱,减速箱经链条到传动轴,经链条将驱动力传递到排肥、排种部件,使其转动。调节变速箱变速比调整株距;玉米免耕播种机采用液压式悬挂,机组结构相对紧凑,有利于在小地块作业;增设强压油缸,优化设计支点借助拖拉机重量对机具强压,增加了破土能力,设计机具可有效减少自重。为了适应机具排种和排肥时不同播量的要求,即传动比的变化,机具采用链轮传动,通过改变不同的链轮和链条长度来实现不同播量的要求。
1.6 播种监控系统
应用微电脑技术,声、光、数据三重显示,由传感器、连线、报警器、显示器等组成;语音报警。漏播时报警、显示播种粒数、统计作业面积。
2 悬挂式免耕播种机的特点
根据全县现行的农业生产模式,要求免耕播种机必须具有结构紧凑、性能完善、作业效率高、作业质量好等优点,同时必须适应当前农村的种植模式。在作业、运输、播种过程中灵活方便,适合小地块田间使用;能实现免耕单粒播种,粒距合格指数及种子破碎率、播种深度合格率符合国家标准;操作简便、维修方便、成本低、可靠性高;免耕播种机播种为悬挂式2行机,可根据垄宽调整播种行距;有良好的强度和刚度,能适应恶劣的田间道路;完成高质量的免耕播种作业。
S223.2+4
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.13.009
柴云霞,中专学历,助理工程师,研究方向:基层农机技术推广。