施肥旋耕播種機(jī)覆土機(jī)構(gòu)優(yōu)化及應(yīng)用

左星 徐志勇 於海明 張大成 陳彩蓉 王俊

0 引言

近幾年，施肥旋耕覆土寬幅播種機(jī)在上海農(nóng)場得到大面積推廣應(yīng)用。從農(nóng)藝要求及往年出苗情況看，沒有經(jīng)過覆土機(jī)構(gòu)改進(jìn)優(yōu)化的雙旋耕播種機(jī)在播種過程中，會出現(xiàn)開溝犁兩側(cè)1－3行的土量較大的情況，對出苗有較大的影響，且整個畦面覆土分布不均勻，下籽管印覆蓋效果不理想。在不同墑情和土質(zhì)情況下，要達(dá)到高效、高質(zhì)、穩(wěn)定的播種質(zhì)量要求，需進(jìn)一步提高覆土機(jī)構(gòu)的性能。為此，上海農(nóng)場在自主研制的雙旋耕播種機(jī)上，增加液壓馬達(dá)驅(qū)動分布攪龍機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)覆土均勻、播深一致的播種效果。

1 分布攪龍機(jī)構(gòu)的設(shè)計

1.1 攪龍分布

左右兩個攪龍旋向不同，對稱布置安裝在開溝犁頭的兩側(cè)。正常工作時，攪龍將土由中間向兩邊輸送，將開溝犁頭擠壓出的碎土及反旋刀的甩土均勻分布至整個畦面，能保障播種深度及下籽管印痕覆蓋均勻。

1.2 安裝位置及方式

分布攪龍安裝在下籽管和擋土板之間。分布攪龍和擋土板的位置距離設(shè)置為1～2 cm，以防間距過大造成反旋的甩土從分布攪龍和擋土板之間漏掉。分布攪龍的兩端用軸承安裝在開有U形槽的調(diào)節(jié)板上，調(diào)節(jié)板和播種機(jī)機(jī)架相連，兩個分布攪龍使用連接套和穿心螺絲進(jìn)行同軸剛性連接。

1.3 傳動路徑

分布攪龍旋轉(zhuǎn)時，通過鏈輪傳動將液壓馬達(dá)的扭矩傳遞到分布攪龍上。液壓馬達(dá)的輸出軸上裝有鏈輪，通過鏈條傳動帶動中間鏈輪轉(zhuǎn)動，中間鏈輪通過鏈條帶動分布攪龍轉(zhuǎn)動。

傳動路線：主動齒輪Z5→中間鏈輪Z4→中間鏈輪Z3→從動齒輪Z1→分布攪龍。

圖1為傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖 1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 傳動比設(shè)計

選用擺線液壓馬達(dá)的型號為OMS-245。主要技術(shù)參數(shù)為：排量245 ml/r，最大連續(xù)流量75 L/min，最大連續(xù)轉(zhuǎn)速270 r/min，最大連續(xù)壓力17.5 MPa，最大連續(xù)扭矩557 N?m。經(jīng)過大量試驗后選用定制加工齒輪齒數(shù)為：Z1=19，Z3=45，Z4=19，Z5=35。

將式（2）（3）代入式（1）得 ：i = 1.8×2.4 = 4.32。

選用紐荷蘭T1554拖拉機(jī)懸掛播種機(jī)，采用Ⅲ檔液壓輸出連接液壓馬達(dá)。此狀態(tài)下，操作手柄對液壓馬達(dá)具有緩沖作用。正常播種時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2 100～2 200 r/min，用測速儀測得液壓馬達(dá)的平均轉(zhuǎn)速n1= 92～110 r/min。傳動比i = 4.32，分布攪龍的理論轉(zhuǎn)速n = n1×i。

設(shè)n1= 100 r/min，則n = 100×4.32 = 432 (r/min)。

鏈條傳動的機(jī)械效率η= 0.95，二級鏈傳動的機(jī)械效率η2=η×η= 0.95×0.95 = 0.9。

分布攪龍的實際轉(zhuǎn)速N = n×η。

設(shè)n = 400 r/min，則N = 400×0.9 = 360(r/min)。

3 改進(jìn)優(yōu)化使用效果

該機(jī)具改進(jìn)優(yōu)化后的播種深度基本一致（2～3 cm），覆土情況較好，下籽管印覆蓋效果有極大改善，具有節(jié)本、增效的雙重效果。表1為機(jī)具改進(jìn)前后播種深度對比。

表 1 改進(jìn)前后播種深度對比

4 結(jié)語

（1）分布攪龍間隙調(diào)節(jié)。從“三秋”播種情況看，分布攪龍和覆土板的調(diào)節(jié)間隙在1～2 cm左右。如果間隙調(diào)節(jié)過大，反旋刀的甩土?xí)姆植紨圐埡透餐涟逯g漏掉，無法起到均勻蓋種的效果；如果間隙調(diào)節(jié)過小，反旋刀的甩土?xí)氯植紨圐?，致使傳動機(jī)構(gòu)的負(fù)荷增大出現(xiàn)損壞。

（2）觀察機(jī)械傳動部位。在使用過程中，要時常觀察拖拉機(jī)后方動態(tài)，當(dāng)站機(jī)人員發(fā)出停車信號時，要及時平穩(wěn)停車，下車檢查傳動部位是否存在異常，并排除故障。

（3）出車前進(jìn)行相關(guān)保養(yǎng)。每天出車前，都要對播種機(jī)進(jìn)行簡單維護(hù)保養(yǎng)。對傳動機(jī)構(gòu)上油潤滑，對傳動構(gòu)件進(jìn)行緊固。