3WP(X)-2000-18吊杆式喷杆喷雾机的研制

2018-06-14张弼铖乔宁波

新疆农机化 2018年2期

张弼铖，乔宁波

（新疆科神农业装备科技开发股份有限公司，新疆石河子 832000）

根据兵团缺少成熟的棉花专用喷雾机的情况，针对目前兵团大量应用的国产吊杆式喷杆喷雾机施药量大、对土地污染严重、同时喷药效果无法达到理想状态的现状，研发了一种棉花全程机械化药液高效精准喷施的新型喷雾机。3WP（X）-2000-18吊杆式喷杆喷雾机作业幅宽大，药罐容量大，自动化程度高，还使用了变量控制系统和电动调平装置，实现了高效精准喷雾。在棉花的播前除草、苗期化控、棉蚜虫防治、脱叶剂喷施等全生长期的植保作业都可适用。同时，该型喷雾机的三级展臂及吊喷分禾器拆装简单，作业幅宽与地隙可自由调整，使该机型适应性更强、使用范围更广。

1 总体结构与工作原理

1.1 总体结构

该喷雾机展开结构如图1所示，中间部分由机架、支腿、展臂支架、主药罐、中立架、中间展臂还有部分功能组件（水平喷头、吊喷分禾器、药液分路阀、控制液压的电磁阀集成块、变量控制集成块、隔膜泵、调平马达、升降油缸、液压管路、过滤器等）组成，两侧由内向外分别是左右对称的一级展臂、二级展臂、三级展臂和功能组件（水平喷头、吊喷分禾器、平折油缸、立折油缸、液压管路等）。

图1 喷雾机展开结构

折叠后与拖拉机挂接样式如图2所示。一二级展臂在平折油缸和平折拉杆的控制下水平折叠，三级展臂在立折油缸的控制下向上回转折叠[1～3]。

1.2 工作原理

拖拉机为喷雾机的液压控制电磁阀集成块提供液压动力，通过控制升降的电磁阀调整喷雾机升降油缸让折叠的展臂与展臂支架分离；然后通过控制水平折叠的电磁阀调整喷雾机的平折油缸，使两侧一二级展臂水平展开；再通过控制立折叠的电磁阀调整喷雾机的立折油缸，使三级展臂展开；最后再调整升降油缸使得喷杆或吊杆喷头处于适宜的作业高度，进行喷雾作业；在此过程中可随时通过调平马达调整两侧展臂水平。

根据配药浓度和作业要求在喷雾变量控制器上预设亩喷量，变量控制器会根据装于拖拉机轮胎上的速度感应器获得瞬时作业速度，经过系统计算调节装于分路阀上的压力控制器，通过喷杆内药液的压力控制喷头喷雾量，以达到根据拖拉机的行走速度控制亩喷量的目的。

拖拉机的动力通过后输出轴、万向节传动轴驱动隔膜泵，隔膜泵将药箱内的药液吸入泵内进行加压，加压后的药液通过隔膜泵出水口、输液管、7路分水器、喷杆过滤器、喷杆至喷头，由喷头对药液进行雾化，均匀喷洒至目标作物。

2 技术参数和技术特点

2.1 主要参数

2.2 主要技术特点

（1）幅宽18 m，作业效率高、速度快；

（2）采用进口喷头，雾化效果好，经久耐用，可长时间的保证作业质量的一致性；

（3）折叠样式采用三段折叠（两段平折加一段立折），每段展臂完成1膜（2.05 m）作业；第三级展臂立折且可拆卸，可在5膜与7膜间自由变换；

（4）液压控制采用电磁阀集中控制，自动化程度高，操作简单方便，且可控制每节展臂完成单独折叠；

（5）调平机构采用带缓冲弹簧的12 V电动推杆，调平动作更快、更准确、更安全；

（6）配备有带分合器的吊喷喷杆，在棉花脱叶剂喷施时可有效提高下层棉叶表面的药液附着率，提升药液利用率和作业质量；

（7）使用大功率隔膜泵，不仅有效保证了每个喷头的工作压力，而且可连接单独的射流搅拌喷头对药箱内的药液进行即时搅拌，防治药液沉积。

（8）采用7路分水器，对应7节展臂，可完成单节展臂喷头的开关控制。

（9）采用5级过滤，防止喷头和喷杆堵塞。

（10）使用变量控制系统，预设亩喷量后，会根据车速自动调节喷雾量，保证了每亩作物的受药量，实现了精量喷雾。

3 性能测试及结论

3.1 田间作业质量测试方法

在拖拉机的前进方向选相连7膜的中间行作为标靶，每前进1 m做1次测量，5 m为1组，测量时将水敏纸按棉花的生长形态固定在棉花上（图2），分为上层、中层、下层。喷头喷雾量则使用塑料袋套住所有喷头，调整试验台在隔膜泵额定转速（540 r/min）时正常喷雾1 min后称重取得。

图2 棉花生长形态取样示意

3.2 试验条件

在每组试验前测量环境温度和湿度（表1），减少环境因素对试验条件一致性的影响。试验台配套电机型号Y160L-4型三相异步电动机，转速1 460 r/min，功率1 kW。

3.3 性能测试结果

经过3次对比试验，将试验数据计算整理如表2。

表1 试验条件

3.4 结论

该型机具的各项试验数据均符合《新疆兵团机采棉脱叶剂喷施技术规范》中的技术指标检验标准要求，喷雾均匀，变异系数低，施药量低，有效提高了农药利用率，减少了流失浪费和环境污染；水平喷头和吊喷的喷雾结构提高了脱叶率，可有效保证机采棉质量；喷幅宽，作业效率高，而且棉花全生长期植保作业都可使用，是适合新疆兵团棉花高密度种植的优质选择。