2BGD—6（110）大壟大豆耕播機(jī)設(shè)計(jì)

李洪剛 李明森

摘要：本文針對大豆機(jī)械化高效、高產(chǎn)種植農(nóng)藝要求，通過自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，研究適合其作業(yè)要求的種植機(jī)械關(guān)鍵技術(shù)和成套裝備，為大豆種植全程機(jī)械化提供技術(shù)支撐，整體提升相關(guān)農(nóng)業(yè)裝備研制水平。本文通過對我國現(xiàn)有大豆種植技術(shù)的分析，結(jié)合大壟種植農(nóng)藝的特點(diǎn)，確定了大壟大豆耕播機(jī)的技術(shù)參數(shù)和整機(jī)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：大馬力配套；大壟耕播；雙行四條帶

中圖分類號： S223.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.017

1技術(shù)背景

我國大豆總產(chǎn)量在全球占有一定比例，但種植面積持續(xù)下降，其單產(chǎn)也低于世界平均水平，而且大豆生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平較低，機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)落后，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)，使得大豆生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于美國、巴西等國家，嚴(yán)重制約了我國大豆產(chǎn)品在各國的競爭力[1-2]，2000年我國成為全球最大的大豆進(jìn)口國，目前大豆已經(jīng)成為我國進(jìn)口量最大的農(nóng)產(chǎn)品[3-4]。東北是我國大豆的主產(chǎn)區(qū)之一，也是我國五個(gè)大豆主產(chǎn)區(qū)中種植面積最大、產(chǎn)量最高的地區(qū)，其年種植面積和年產(chǎn)量均占全國的40%以上[5]，設(shè)計(jì)大馬力配套大豆播種機(jī)，滿足東北地區(qū)大豆種植研制新型、高效作業(yè)機(jī)具，降低生產(chǎn)成本，提升大豆的國際競爭力，確保國家的糧食安全具有重要意義。

但由于地域不同而產(chǎn)生差異，例如平作和壟作差異、常規(guī)壟和大壟的不同、均勻行和寬窄行的不同、土壤比阻的不同等，因此在機(jī)具研制方面，需要充分考慮區(qū)域性的特點(diǎn)，將農(nóng)藝技術(shù)研究與大豆種植機(jī)械的研制緊密結(jié)合，研究適合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)代農(nóng)藝要求的新型配套機(jī)具。

目前，我國東北地區(qū)的大豆種植模式主要有：“壟三”栽培技術(shù)及其改進(jìn)栽培技術(shù)、大壟密植栽培技術(shù)。部分地區(qū)還采用了小壟密植栽培技術(shù)和大豆機(jī)械化覆膜栽培技術(shù)[6-8]。綜合來看，東北地區(qū)大豆種植大多是在壟上進(jìn)行的，且在壟上同時(shí)播種兩行或多行，因此需要研制與壟上雙行（多行）種植技術(shù)相配套的大豆種植成套裝備。

2機(jī)具功能與技術(shù)指標(biāo)

大壟大豆耕播機(jī)是一種大壟雙行四條帶，具有深松整地功能的大豆高效、高產(chǎn)精密播種機(jī)具。依據(jù)東北大豆種植農(nóng)藝要求和東北地區(qū)大豆種植模式現(xiàn)狀，整機(jī)機(jī)構(gòu)方案（按作業(yè)環(huán)節(jié)）確定為：苗間開溝施肥→深松→壟臺碎土→苗帶播種→起壟（扶壟）→覆土→鎮(zhèn)壓。

該機(jī)是大馬力拖拉機(jī)配套機(jī)具，拖拉機(jī)行走輪跨兩壟（2200mm）作業(yè)，一次進(jìn)地完成壟溝深松、壟臺碎土、苗間開溝施肥、苗帶播種、扶壟、覆土、鎮(zhèn)壓全部作業(yè)，由于整機(jī)部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要注意配置縱向尺寸的緊湊性。

技術(shù)指標(biāo)如下：具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

配套動(dòng)力：132.4～154.4千瓦 （180～220馬力），

作業(yè)行數(shù)：六行，

適應(yīng)壟距：110厘米，

整地深度：25～35厘米，

粒距合格指數(shù)：≥70%，

作業(yè)速度：4～7公里/小時(shí)。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2BGD-6（110）大壟大豆耕播機(jī)主要針對寬度為1100毫米的壟作地塊進(jìn)行單壟雙行四條帶的大豆精密播種作業(yè)過程而設(shè)計(jì)，由于機(jī)具配套動(dòng)力為132.4～154.4千瓦 （180～220馬力）拖拉機(jī)，拖拉機(jī)與本機(jī)具配套作業(yè)時(shí)需更換為農(nóng)田作業(yè)窄型輪胎，并調(diào)整或更改跨度為2200毫米作業(yè)，確保機(jī)組進(jìn)地作業(yè)時(shí)拖拉機(jī)在壟溝行走，不影響播種機(jī)作業(yè)；整機(jī)重心靠前，重量在配套拖拉機(jī)懸掛運(yùn)輸范圍之內(nèi)，所以整機(jī)設(shè)計(jì)為框架式非折疊結(jié)構(gòu)，但由于橫向通梁過長（8300毫米），所以在前梁設(shè)計(jì)有防兩端下沉變形拉筋，并將地輪配置在前梁第二、第四行壟溝位置，在對機(jī)架起到了進(jìn)一步支撐作用的同時(shí)，便于仿形限深量的調(diào)整和其它部件的合理布局，尤其是方便了主傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)整。

依據(jù)我國東北地區(qū)大豆大壟耕播聯(lián)合作業(yè)農(nóng)藝的要求，本機(jī)耕整地部件包括深松部件和起壟部件，兩種部件的作業(yè)位置均為壟溝，共用一個(gè)連接部件固定在機(jī)架后梁壟溝對應(yīng)的耕作帶，既先進(jìn)行深松作業(yè)，播種后再進(jìn)行起壟（或扶壟）作業(yè)；根據(jù)大豆播種農(nóng)藝要求，整機(jī)設(shè)置12個(gè)播種單組，每壟兩個(gè)單組，依據(jù)黑龍江大壟大豆播種方式，同壟兩單組之間距離為450毫米，因間距較近，故將四連桿設(shè)計(jì)為長、短兩種，實(shí)現(xiàn)前后交錯(cuò)布局，縱向距離為120毫米，每個(gè)單組獨(dú)立仿形完成開溝、播種、覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)過程，排種器形式為氣吸式排種器，風(fēng)機(jī)固定在機(jī)架兩橫梁之間橫向中間的位置，通過萬向節(jié)與配套拖拉機(jī)動(dòng)力輸出連接，吸風(fēng)口通過風(fēng)管與排種器連接；每個(gè)播種單組對應(yīng)配置一個(gè)施肥開溝器，固定在機(jī)架前梁對應(yīng)位置，下肥口管道通過溜肥管與固定在肥箱底面的排肥器連接，肥箱通過連接部件固定在機(jī)架兩橫梁中間；整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙側(cè)獨(dú)立多級機(jī)械式鏈條傳動(dòng)，地輪作為整機(jī)傳動(dòng)的動(dòng)力源，，因其高度可調(diào)，在地輪鉸接點(diǎn)設(shè)計(jì)過渡傳動(dòng)鏈輪機(jī)構(gòu)，由過渡傳動(dòng)將動(dòng)力傳送到第一級中間傳動(dòng)軸，再由該級分別將動(dòng)力傳送給排肥軸和第二級中間傳動(dòng)軸（播種過渡中間傳動(dòng)軸），最后傳動(dòng)到每個(gè)播種單組，各級傳動(dòng)之間均設(shè)計(jì)有張緊裝置。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李洪剛，吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院，高級工程師，研究方向：農(nóng)機(jī)研究。