一种物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具的设计

刘欣 娄春荣 牛世伟

摘要：實施秸秆粉碎还田技术有利于保持水土、培肥地力。为了提高秸秆粉碎还田作业效率和作用效果，研制一种物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具。介绍该机具的整体结构、工作原理和主要工作部件的功能设计，以期为该机具的改进与应用提供参考。

关键词：农业机械;秸秆粉碎还田;物料撒施;联合作业;结构设计

中图分类号：S224.29    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）05-0016-02

秸秆还田是保护性耕作技术的重要内容之一。秸秆机械化粉碎还田模式是通过拖拉机配套秸秆粉碎还田机具进行秸秆粉碎、旋耕和耙压作业，将作物秸秆混埋于土壤中。一般会在还田作业后人工撒施腐解剂和氮素肥料，以加速秸秆腐烂和调节秸秆还田后土壤C/N值。但人工撒施物料劳动强度大、用工多、用时长且撒施不均匀，达不到所需效果。为了提高生产效率和作业质量，本课题研制一种物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具，在完成秸秆粉碎还田作业的同时，可以代替人工撒施物料，并将腐解剂和氮素肥料与秸秆及土壤充分搅拌、混合均匀，提高作用效果。

1 机具总体设计

1.1 整体结构

物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具主要由物料撒施装置和秸秆粉碎还田装置组成，整体结构如图1所示。

1.2 工作原理

物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具需与拖拉机挂接使用。作业时，拖拉机动力通过后动力输出轴经万向节传至中变速箱。其中一部分动力经轴1、链传动1、轴2、链传动2传至轴3，轴3上安装有伞齿1，伞齿1与料桶下端的伞齿2相配合，带动料桶内导料辊转动，实现导料、排料的目的;另一部分动力经轴1传至侧变速箱，带动秸秆还田装置碎茬搅拌辊转动，实现粉碎地表秸秆及根茬和搅拌混合的目的。

2 主要工作部件设计

2.1 秸秆粉碎还田装置

该机具的秸秆粉碎还田装置（如图2所示）主要由碎茬搅拌辊、起垄铲、镇压辊等部件组成。作业时可以粉碎作物秸秆及根茬，并将腐解剂和氮素肥料与秸秆及土壤充分搅拌混匀，再起垄、镇压。

2.2 物料撒施装置

该机具的物料撒施装置包括两侧各1个腐解剂料桶和中间2个氮素添加料桶，料桶外装有料桶支撑架，料桶内装有导料辊（如图3所示）。导料辊（如图4所示）为倒锥形结构，便于物料搅拌导向。导料辊表面装有双螺旋结构的导料叶片（如图5所示），可以提高导料效率;下端装有弧形结构的拨撒轮（如图6所示）及伞齿2，便于分拨、排放物料。两侧的腐解剂料桶用于盛放固体秸秆腐解剂，中间的氮素添加料桶用于盛放氮素肥料，通过料桶下方的调节部件可以控制物料施用量。

3 结语

物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业机具结构合理、操作简便，可以一次性完成作物秸秆粉碎、物料撒施、搅拌混合、起垄、镇压等作业，实现物料撒施与秸秆粉碎还田联合作业，省工省时，作业效率和质量大幅度提高。

参考文献

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[3] 刘建华.垄作玉米双轴高低刀秸秆粉碎还田机的研究设计[J].河北农机，2020（7）：25，58.

[4] 梁彦超.组合式秸秆粉碎灭茬混土还田机设计与试验[D].淄博：山东理工大学，2020.

Design of a Joint Operation Machine for Material Spreading and

Straw Crushing and Returning to Field

LIU Xin1， LOU Chunrong2， NIU Shiwei2

（1. Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2. Liaoning Academy of Agricultural Sciences， Shenyang 110161， China）

Abstract： The implementation of straw crushing and returning to the field technology is beneficial to soil and water conservation and fertility improvement. In order to improve the efficiency and effect of straw crushing and returning to the field， a joint operation machine for material spreading and straw crushing and returning to the field was developed. This paper introduced the overall structure， working principle and functional design of the main working parts， in order to provide reference for the improvement and application of the machine.

Key words： agricultural machinery; straw crushing and returning to field; material spreading; joint operation; structural design