與1GN-200型旋耕機配套播種機的設計研究

張木林

（山西省農機研究院，山西 太原 030002）

1 主要技術經濟指標

該機與1GN-200旋耕機配套，一次可完成旋耕、施肥、播種及鎮壓等多項作業，主要用于小麥、谷子、高粱等作物。在已耕或未耕土地上進行旋耕、施肥播種作業。

外形尺寸 1470mm×2140mm×1260mm

排種器形式 標準小槽輪

排肥器形式 攪刀撥輪式

播種量 75～450kg/hm2

施肥量 150～750kg/hm2

播種深度 0～7cm

作業速度 2～4km/h

2 結構及工作原理

旋耕施肥播種結構見圖1所示。

在旋耕機主梁兩側的法蘭盤上，固定兩個連接板，使旋耕機主梁與連接板連為一體。種肥箱側板固定在其上方，種肥箱中間用隔板分為兩部分，前邊為肥箱，后邊為種箱，下邊固定排肥、排種裝置；兩連接板之間(位于旋耕機后上方)有一根橫梁，上面安裝開溝器，開溝器在橫梁上可根據需要進行移動，可調節行距；兩端各有一個播深調節臂上下移動，可調節播種深度；鎮壓輪支臂一端安裝在連接板上，另一端連接在鎮壓輪上；在鎮壓輪支臂與可安裝有活節螺旋限深調節器，轉動手柄，可調節旋耕深度。

工作時，拖拉機通過動力輸出軸將動力傳給旋耕機，驅動刀軸旋轉，將未耕土壤翻轉打碎。鎮壓滾筒隨拖拉機前進而轉動，通過鏈條將動力傳給播種施肥機構，排出的化肥和種子經施肥與播種開溝器。分別導入旋耕后的土壤中，化肥位于種子下方5cm處，鎮壓滾筒隨即以均勻適當的壓力壓實種床。

圖1 結構示意圖

（1）播種施肥裝置。旋耕播種聯合作業機一般用于旋耕條播小麥等作物，有時也用于旋耕、播種玉米、大豆等作物，因此，該機選用標準外槽輪式播種裝置。以播種麥類為主，兼播玉米、高粱、谷子和豆類。

從國內外的大量試驗數據和多年生產實踐證明，在播種的同時施用化肥，是合理利用化肥促進糧食增產的一項有效措施。因此，近幾年國內外研制的旋播機都增加了施肥裝置，該機的施肥裝置選用攪刀式排肥裝置。配制方法有兩種，一是根據我國農村耕地時先將肥料撒到地表，再翻入土中的習慣，設計將肥料撒在旋耕機前未旋耕的土地上，再用旋耕刀將它們與土壤翻轉混合；二是在每個播種開溝器的前邊增加一個施肥開溝器，肥料施在種子正下方5cm處。

（2）鎮壓傳動裝置。現有的旋耕播種聯合作業機中的鎮壓輪，采用傳統鎮壓輪，其傳動部分大都采用加設兩個地輪的方法。這種方法一是增加了機重和成本，二是地輪分別走在已耕地上和未耕地上，打滑嚴重，傳動不可靠。傳統鎮壓輪形式簡單，鎮壓強度不夠，影響播種作業質量。該機設計了一種大直徑整體滾筒式鎮壓裝置，在直徑400mm的滾筒上設有若干排凸齒，易于增加鎮壓強度，鎮壓后使種床形成壟溝，有利于防寒保溫、抗旱保墑、提高出苗率以及苗期的生長。

（3）限深調節器。旋耕后的土壤非常松軟，不利于種子發芽和保墑，現有的旋耕機，一般無限深調節裝置，工作時，靠拖拉機位調節或力調節進行仿形，單獨旋耕作業時，能夠滿足農業技術要求，若與播種機等進行聯合作業時，靠拖拉機的力調節或位調節控制播深遠遠不能滿足要求，經常出現耕深偏大、冒黑煙，播深不穩現象，如圖2所示，鎮壓輪與旋耕機鉸接，開溝器位于旋耕后的松土中，阻力較小，可忽略不計。

圖2 旋耕機與鎮壓輪受力簡圖

式中M為旋耕機的傳動力矩；Q為鎮壓輪的工作阻力；F為旋耕刀的工作阻力。當鎮壓輪相對旋耕機升高時，即Q減小，F減小，則旋耕機耕深增加；當鎮壓輪相對旋耕機降低時，即Q增大，F增大，則旋耕機耕深減小。該機采用在鎮壓輪的兩端鎮匿輪支臂和連接板之間，各裝一個活節螺旋限深調節器的方法，控制旋耕深度和播深，改善了旋耕機的工作狀況。其實質是通過限深調節器使鎮壓輪與旋耕機剛性連接，鎮壓輪相對旋耕機位置一定。調節限深調節器，改變鎮壓輪與旋耕機的相對位置，即Q、F一定，從而達到調整、穩定耕深的目的。

（4）連接板。為現有的旋耕機配備播種施肥裝置，關鍵在于如何使它們能方便地連為一體。考慮到目前旋耕機在農村的保有量比較大及用戶安裝使用方便，該機設計了一種連接板，用螺拴直接固定到旋耕機主梁的法蘭盤上，連接板上面固定種肥箱，下面固定開溝器，后邊連接鎮壓輪。對現有的旋耕機不用做任何零部件的改裝和更換。

（5）開溝器。因開溝器位于旋耕機之后，土壤在拋灑過程中，阻力很小。因此，該機開溝器采用薄壁管彎曲成型，開溝器胸部曲率半徑在200～300mm之間。過大，會阻礙旋耕刀拋起的的土壤下落，覆土量不夠，種溝過深；過小，不利于種子下落，增大阻力。

為旋耕機配套時，受拖拉機懸掛能力的限制，為使機器重心盡量靠前，開溝器只能排成一行，且行距不能過小。通過試驗，當行距為170mm，田間無大根茬時，能正常作業。播種時，撒肥板同時在未耕地上撒肥，也能正常作業。但當深施肥，將施肥開溝器與播種開溝器排成一排時，則形成了一個密布的耙，堵塞嚴重，不能作業。該機將施肥開溝器放在播種開溝器前邊，施肥開溝器也采用播種開溝器的形式，但直徑須增大，形狀為橢圓形(沿前進方向為長邊)，這樣作業效果也能滿足農業技術要求。

3 結語

該機總體布置緊湊、連接方便、設計合理、使用可靠、調整、操作簡單，作業性能符合農業技術要求，特別是整體式大直徑鎮壓滾筒的配置，鎮壓強度好，抗旱保墑，在我國干旱地區推廣使用有著廣闊的前景。