懸掛式免耕播種施肥機(jī)的設(shè)計(jì)方案

柴云霞

（彰武縣大四家子鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)站，遼寧彰武123002）

懸掛式免耕播種施肥機(jī)的設(shè)計(jì)方案

柴云霞

（彰武縣大四家子鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)站，遼寧彰武123002）

玉米作為彰武縣主要農(nóng)作物，種植面積較大，但是作為機(jī)械化保護(hù)性技術(shù)免耕播種面積增長(zhǎng)緩慢，已成為制約保護(hù)性耕作技術(shù)機(jī)械化發(fā)展的瓶頸。因此，研制生產(chǎn)符合本地區(qū)及周邊地區(qū)玉米種植特點(diǎn)和作業(yè)習(xí)慣的懸掛式免耕播種機(jī)，已成為當(dāng)務(wù)之急。本文結(jié)合彰武地區(qū)實(shí)際，從動(dòng)力配備、機(jī)架、開(kāi)溝器、排種器的選擇等6個(gè)方面，明確了適合本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的免耕播種機(jī)設(shè)計(jì)方案，為機(jī)具的研發(fā)生產(chǎn)奠定了一定的基礎(chǔ)。

玉米；免耕播種機(jī)；設(shè)計(jì)方案

玉米是彰武縣第一大糧食作物，各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有廣泛種植，種植面積占全縣耕地面積的60%以上。近年來(lái)，隨著全縣農(nóng)機(jī)裝備水平的不斷提高，玉米種植全程機(jī)械化技術(shù)和機(jī)械化保護(hù)性耕作技術(shù)推廣應(yīng)用面積逐漸增大。但作為機(jī)械化保護(hù)性技術(shù)免耕播種面積增長(zhǎng)緩慢，已成為制約保護(hù)性耕作技術(shù)機(jī)械化發(fā)展的瓶頸。究其原因，一是免耕播種的適應(yīng)性不強(qiáng)，種植行距不適合當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣；二是由于土地使用權(quán)歸個(gè)體農(nóng)戶(hù)，加之土地流轉(zhuǎn)少，土地規(guī)模經(jīng)營(yíng)小且零散，牽引式免耕播種機(jī)車(chē)身長(zhǎng)，轉(zhuǎn)彎半徑大，作業(yè)沒(méi)有機(jī)耕作業(yè)道，播種作業(yè)播不到地頭，造成土地浪費(fèi)或者增加雇機(jī)成本；三是免耕播種機(jī)價(jià)格高，一次性投入大，有的農(nóng)民買(mǎi)不起，有的買(mǎi)得起，但擔(dān)心成本收回難。因此，研制生產(chǎn)符合本地區(qū)玉米種植特點(diǎn)和作業(yè)習(xí)慣的懸掛式免耕播種機(jī)已成為當(dāng)務(wù)之急，刻不容緩。

1 總體設(shè)計(jì)方案的確定

玉米免耕播種機(jī)是在沒(méi)有進(jìn)行耕翻過(guò)的土地上工作，由于土壤堅(jiān)硬，地表還有秸稈、枯草等覆蓋物，不易播種?？紤]到彰武縣及其他農(nóng)村地區(qū)玉米種植大多以家庭為單位，每個(gè)家庭種植面積十分有限，且種植行距在45～57厘米不等，無(wú)機(jī)耕作業(yè)道，不利于大型及牽引式機(jī)械作業(yè)，鑒于這些原因，確定設(shè)計(jì)方案如下。

1.1 配套動(dòng)力的選擇

由于在未耕地上工作，即土壤比較堅(jiān)硬，其開(kāi)溝時(shí)的阻力大，所以牽引功率大，所以對(duì)于小型玉米免耕播種機(jī)來(lái)說(shuō)，選擇的動(dòng)力要比一般小型普通播種機(jī)所用的動(dòng)力大一些，一般在22～37千瓦之間。

1.2 機(jī)架的選擇

機(jī)架是本機(jī)的基礎(chǔ)和骨架，在其上面安裝所有的零部件，由方管與槽鋼、角鋼等焊接而成，播種行距的調(diào)整也在此上實(shí)現(xiàn)。機(jī)架前橫梁用來(lái)焊接懸掛連桿，同時(shí)安裝防纏施肥開(kāi)溝器和肥箱；后梁用來(lái)安裝種床清理機(jī)構(gòu)、播種開(kāi)溝器和種箱等，中間焊接2個(gè)橫梁以增加機(jī)架的抗彎強(qiáng)度和硬度。

1.3 開(kāi)溝器的選擇

由于土地堅(jiān)硬，施肥開(kāi)溝器要有足夠的強(qiáng)度和硬度；地表有秸稈和枯草，故要求選擇入土能力強(qiáng)的開(kāi)溝器，應(yīng)用較多的是雙圓盤(pán)開(kāi)溝器和尖角鏟式開(kāi)溝器。圓盤(pán)開(kāi)溝器不容易纏草或挑起草根，通過(guò)性能好；尖角式開(kāi)溝器，溝形窄，入土性能好，可以自行回土，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但作業(yè)中容易挑起根茬，且容易纏草，播種效果不好，因此選用雙圓盤(pán)式開(kāi)溝器。

1.4 排種（肥）器的選擇

氣吸式排種器從種箱取種是通過(guò)風(fēng)機(jī)引風(fēng)作用在吸盤(pán)靠種腔一側(cè)形成負(fù)壓，將種子吸附在排盤(pán)上來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要想吸住種子，風(fēng)機(jī)就必須保持一個(gè)穩(wěn)定的最低轉(zhuǎn)速，以確保風(fēng)機(jī)最低負(fù)壓吸住排盤(pán)上的種子，由于彰武地區(qū)地塊小，種地基本上都是用中小型拖拉機(jī)，而中小型拖拉機(jī)輸出傳遞的動(dòng)力轉(zhuǎn)速都隨油門(mén)大小變化，很難保證輸出轉(zhuǎn)數(shù)，所以氣吸式播種機(jī)實(shí)現(xiàn)精密播種難度大。氣吸式精量施肥播種機(jī)，風(fēng)機(jī)與管路接口、風(fēng)機(jī)與排種器接口很難密封，容易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)壓降低而不能吸種，造成空穴漏播。而指夾式排種器不需額外動(dòng)力，只需排種盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)就能實(shí)現(xiàn)精密排種，讓快速精密播種變得簡(jiǎn)單可靠。排肥器采用外槽輪式。外槽輪式排肥器的播量取決于槽輪的轉(zhuǎn)速及槽輪的有效工作長(zhǎng)度。軸向移動(dòng)槽輪時(shí)，即可改變工作長(zhǎng)度，借以調(diào)節(jié)播量。當(dāng)槽輪的工作長(zhǎng)度不能滿(mǎn)足要求時(shí)，改變槽輪的轉(zhuǎn)速，即可擴(kuò)大播量的調(diào)節(jié)范圍。

1.5 傳動(dòng)比、傳動(dòng)、起落和離合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和參數(shù)確定

玉米免耕播種機(jī)的設(shè)計(jì)必須符合農(nóng)藝要求。根據(jù)本地區(qū)及周邊地區(qū)的實(shí)際情況，玉米的播種行距為45～70厘米，株距15～40厘米，傳動(dòng)設(shè)計(jì)采用地輪經(jīng)鏈條傳動(dòng)到減速箱，減速箱經(jīng)鏈條到傳動(dòng)軸，經(jīng)鏈條將驅(qū)動(dòng)力傳遞到排肥、排種部件，使其轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)節(jié)變速箱變速比調(diào)整株距；玉米免耕播種機(jī)采用液壓式懸掛，機(jī)組結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，有利于在小地塊作業(yè)；增設(shè)強(qiáng)壓油缸，優(yōu)化設(shè)計(jì)支點(diǎn)借助拖拉機(jī)重量對(duì)機(jī)具強(qiáng)壓，增加了破土能力，設(shè)計(jì)機(jī)具可有效減少自重。為了適應(yīng)機(jī)具排種和排肥時(shí)不同播量的要求，即傳動(dòng)比的變化，機(jī)具采用鏈輪傳動(dòng)，通過(guò)改變不同的鏈輪和鏈條長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)不同播量的要求。

1.6 播種監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用微電腦技術(shù)，聲、光、數(shù)據(jù)三重顯示，由傳感器、連線(xiàn)、報(bào)警器、顯示器等組成；語(yǔ)音報(bào)警。漏播時(shí)報(bào)警、顯示播種粒數(shù)、統(tǒng)計(jì)作業(yè)面積。

2 懸掛式免耕播種機(jī)的特點(diǎn)

根據(jù)全縣現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，要求免耕播種機(jī)必須具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能完善、作業(yè)效率高、作業(yè)質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)必須適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)村的種植模式。在作業(yè)、運(yùn)輸、播種過(guò)程中靈活方便，適合小地塊田間使用；能實(shí)現(xiàn)免耕單粒播種,粒距合格指數(shù)及種子破碎率、播種深度合格率符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；操作簡(jiǎn)便、維修方便、成本低、可靠性高；免耕播種機(jī)播種為懸掛式2行機(jī)，可根據(jù)壟寬調(diào)整播種行距；有良好的強(qiáng)度和剛度，能適應(yīng)惡劣的田間道路；完成高質(zhì)量的免耕播種作業(yè)。

S223.2+4

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.13.009

柴云霞，中專(zhuān)學(xué)歷，助理工程師，研究方向：基層農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣。