一種土壤耕作鎮(zhèn)壓裝置的研制

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓器容易造成鎮(zhèn)壓不均、鎮(zhèn)壓強(qiáng)度不足及機(jī)具適應(yīng)性差等問題，研制出一種橫向單體距離可調(diào)的仿形鎮(zhèn)壓工作裝置，并介紹其總體結(jié)構(gòu)、工作原理和關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)。樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置適用于玉米、小麥等作物播種前后的鎮(zhèn)壓，且鎮(zhèn)壓均勻、強(qiáng)度大、效果好，能夠達(dá)到提墑保墑、促進(jìn)種子發(fā)芽、保苗等效果。

關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)壓；耕作；農(nóng)業(yè)機(jī)械；保墑

中圖分類號(hào)：S222 " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " "文章編號(hào)：1674-1161（2024）01-0046-02

土壤耕作是改善土壤耕層構(gòu)造和地表狀況的重要技術(shù)措施，分為基本耕作和表土耕作兩類，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本技術(shù)活動(dòng)。鎮(zhèn)壓屬于土壤的表土耕作范疇，有壓碎土塊、壓實(shí)土壤和平整地面的作用，是農(nóng)作物生產(chǎn)抗旱保墑的重要技術(shù)措施[1-3]。播種前、播種后對(duì)耕作土壤進(jìn)行適時(shí)而有效的鎮(zhèn)壓，能夠達(dá)到提墑保墑、促進(jìn)種子發(fā)芽、保苗等效果，對(duì)農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收意義重大。傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓器的鎮(zhèn)壓輥輪多為水平橫向整體式結(jié)構(gòu)，且鎮(zhèn)壓輪不具有橫向水平調(diào)節(jié)功能，一方面當(dāng)遇地塊不平坦時(shí)容易造成鎮(zhèn)壓不均及鎮(zhèn)壓強(qiáng)度不足，另一方面當(dāng)作業(yè)行距發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)具對(duì)行性差、鎮(zhèn)壓效果不佳。以上問題均難以達(dá)到鎮(zhèn)壓應(yīng)有的抗旱保墑效果，易造成土壤失墑、播種后出苗率降低，進(jìn)而影響農(nóng)作物產(chǎn)量。針對(duì)上述存在的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種土壤耕作鎮(zhèn)壓裝置，以用于小麥、玉米等作物播種前后的鎮(zhèn)壓中，以此來達(dá)到提墑保墑、促進(jìn)種子發(fā)芽等效果。

1 總體結(jié)構(gòu)

該機(jī)主要由機(jī)架及安裝在機(jī)架上的邊鎮(zhèn)壓輥、中間鎮(zhèn)壓輥、刮泥板及配重載物臺(tái)組成，如圖1所示。

中間鎮(zhèn)壓輥為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在機(jī)架中部，邊鎮(zhèn)壓輥也為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在中間鎮(zhèn)壓輥外側(cè)的機(jī)架上。在每個(gè)邊鎮(zhèn)壓輥、中間鎮(zhèn)壓輥的工作后端的機(jī)架上均設(shè)有刮泥板，刮泥板的自由端靠近邊鎮(zhèn)壓輥或中間鎮(zhèn)壓輥，其主要用來刮除邊鎮(zhèn)壓輥或中間鎮(zhèn)壓輥上的泥土。配重載物臺(tái)對(duì)稱設(shè)置于機(jī)架上方的兩側(cè)，主要用于放置配重物。

2 工作原理

拖拉機(jī)通過上拉桿、下拉桿與機(jī)具的三點(diǎn)懸掛裝置相連接。作業(yè)時(shí)，操縱拖拉機(jī)液壓懸掛系統(tǒng)放下機(jī)具，機(jī)具在自身重量的作用下，邊鎮(zhèn)壓輥、中間鎮(zhèn)壓輥同時(shí)與土壤表面接觸，隨著拖拉機(jī)牽引機(jī)具行進(jìn)，邊鎮(zhèn)壓輥、中間鎮(zhèn)壓輥隨之滾動(dòng)完成鎮(zhèn)壓作業(yè)。兩邊的邊鎮(zhèn)壓輥在鎮(zhèn)壓的同時(shí)又起到支撐機(jī)具的作用，兩個(gè)中間鎮(zhèn)壓輥與機(jī)架鉸接安裝，其跟隨地面仿形，可保證在鎮(zhèn)壓作業(yè)過程中，邊鎮(zhèn)壓輥、中間鎮(zhèn)壓輥時(shí)刻與土壤地表相接觸，從而確保鎮(zhèn)壓作業(yè)效果。

3 主要零部件設(shè)計(jì)

3.1 機(jī)架

該裝置主要由懸掛架、前橫梁、加強(qiáng)板、后橫梁、外邊V型固定板（圖2中未標(biāo)注）等組成，如圖2所示。

前橫梁、后橫梁前后平行布置，前橫梁與懸掛架固定連接，加強(qiáng)板上端與懸掛架上端鉸接，加強(qiáng)板下端與后橫梁鉸接，前橫梁、后橫梁的左右端部通過邊V型固定板連接。

3.2 邊鎮(zhèn)壓輥

該裝置主要由邊輥上V型固定板、外邊鎮(zhèn)壓輥安裝板、邊鎮(zhèn)壓輥、刮泥板等組成，如圖3所示。

邊鎮(zhèn)壓輥的兩側(cè)均通過邊輥軸承安裝在外邊鎮(zhèn)壓輥安裝板上，邊鎮(zhèn)壓輥安裝板頂部前后均帶有與機(jī)架前橫梁和后橫梁連接的下V型固定板，通過兩組配合連接的上V型固定板可將邊輥安裝板連接在前橫梁和后橫梁上，邊鎮(zhèn)壓輥?zhàn)笥覍?duì)稱配置并與機(jī)架固定連接。

3.3 中間鎮(zhèn)壓輥

該裝置由刮泥板安裝耳、刮泥板、中間鎮(zhèn)壓輥安裝架、中間鎮(zhèn)壓輥安裝架安裝耳、中間輥下V型固定板、螺栓、中間輥上V型固定板等組成。中間鎮(zhèn)壓輥通過中間鎮(zhèn)壓輥軸承安裝在中間鎮(zhèn)壓輥安裝架上，中間鎮(zhèn)壓輥安裝架由連接桿和在連接桿兩端對(duì)稱連接的支撐桿構(gòu)成，連接桿上設(shè)有連接彈簧芯桿的芯桿下鉸接耳，支撐桿為彎桿，在彎折部分設(shè)有軸承安裝孔，在支撐桿端部設(shè)有與下V型固定板連接的前連接孔。

中間鎮(zhèn)壓輥設(shè)有仿形機(jī)構(gòu)，包括彈簧芯桿、中間軸、壓縮彈簧、限位彈簧、調(diào)節(jié)螺母及鎖定螺母，如圖4所示。

中間軸鉸接連接在中間軸支承架上，中間軸支承架安裝在前橫梁的上V型固定板上，彈簧芯桿穿過中間軸，一端與中間鎮(zhèn)壓輥安裝架鉸接，另一端設(shè)置鎖緊螺母，鎖緊螺母下方設(shè)置調(diào)節(jié)螺母，在調(diào)節(jié)螺母和中間軸之間的彈簧芯桿上套置限位彈簧，在中間軸和中間鎮(zhèn)壓輥安裝架間套置壓縮彈簧。

3.4 刮泥板

該裝置的刮泥板由刮泥體、刮泥板鉸接安裝孔及拉伸彈簧等組成。刮泥板通過下V型固定板上的刮泥板安裝耳連接在機(jī)架上，在拉伸彈簧的作用下刮泥板的下端與鎮(zhèn)壓輥滑動(dòng)接觸，即通過鎮(zhèn)壓輥的滾動(dòng)可刮去鎮(zhèn)壓輥表面的泥土。

3.5 配重載物臺(tái)

該裝置的配重載物臺(tái)主要由載物臺(tái)架、邊鎮(zhèn)壓輥載物臺(tái)安裝耳、中間輥載物臺(tái)安裝耳等組成。配重載物臺(tái)通過載物臺(tái)架連接在機(jī)架上，載物臺(tái)架與設(shè)置在邊鎮(zhèn)壓輥上的邊輥上V型固定板上連接的載物臺(tái)安裝耳和中間輥上V型固定板上連接的載物臺(tái)安裝耳分別鉸接。配重載物臺(tái)主要用于放置配重物，可調(diào)節(jié)鎮(zhèn)壓強(qiáng)度。

4 結(jié)論

該樣機(jī)經(jīng)過試制和試驗(yàn)，結(jié)果表明：該裝置適用于玉米、小麥等作物播種前后的鎮(zhèn)壓，且鎮(zhèn)壓均勻、強(qiáng)度大、效果好，能夠達(dá)到提墑保墑、促進(jìn)種子發(fā)芽、保苗等效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 李曉靜，劉彥軍，張雪花，等.不同鎮(zhèn)壓處理對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育特性及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2019（8）：112-115.

[2] 焦月榮.機(jī)械耕作條件下土壤鎮(zhèn)壓保苗作用初探[J].農(nóng)民致富之友，2015（22）：236+111.

[3] 趙霞，黃瑞冬，李潮海，等.播后鎮(zhèn)壓覆蓋對(duì)土壤保水保溫和玉米幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 玉米科學(xué).2013，21（5）： 87-93+99.

Development of a Soil Tillage Suppression Device

LIU Lin1，2

（1.Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2.Key Laboratory of Remanufacture and Innovation of Agricultural Machinery and Equipment in Liaoning Province， Shenyang 110161， China）

Abstract： Aiming at the problems of uneven suppression， insufficient suppression strength and poor adaptability of the traditional suppression device， a copying suppression working device with adjustable horizontal unit distance is developed， and the overall structure， working principle and design of key components are introduced.The prototype test results show that，the device is suitable for suppressing maize， wheat and other crops before and after sowing， with uniform suppression， high intensity and good effect， and can achieve the functions of raising and preserving moisture， promoting seed germination and seedling preservation.

Key words： "suppression; cultivation; agricultural machinery; moisture conservation