王建民 聞祥 陳劍南
摘 要:免耕施肥播種機是保護性耕作的理想機具,而保護性耕作是我國乃至全球農業耕作的發展方向。為此,通過對免耕播種機主要工作部件的優化設計,達到農藝要求,從而提高播種效果。
關鍵詞:農業工程;播種機;設計
玉米是我國北方主要糧食作物,其種植面積是全部糧食作物的一半以上。隨著國家禁止秸稈焚燒的法規出臺,再加上黑龍江省秋冬季玉米直收技術的推廣,玉米免耕施肥播種技術正在大量推廣應用。免耕播種施肥技術具有以下幾方面的優點,一是秸稈覆蓋于地表,減少了水分蒸發,有利于農作物生長。二是秸稈腐爛后可以增加土壤有機質的含量,改善了土壤團粒結構。三是原有壟體不改變,可以有效地利用上年殘存的肥料,節約成本?;谏鲜鲆蛩兀P者參與設計了2BMZF-2型免耕施肥播種機。
1.2BMZF-2型免耕施肥播種機總體設計
該機主要由肥箱總成、播種單體總成、牽引架、機架、施肥開溝總成、防堵工作部件、地輪驅動機構等部分組成。
2.工作原理
免耕播種機由拖拉機牽引作業,地輪支撐整體質量。機組在地頭對準壟體后,操作拖拉機內的液壓控制閥,使播種機地輪支臂在液壓缸的帶動下順時針回轉,改變機架與地面的距離,當地輪支臂回轉到規定的播種深度時,液壓缸上的限位裝置開始起作用,此時液壓缸不再動作。隨著機組的前進,位于壟體兩側的防堵清理裝置將壟體上的秸稈推向壟溝,施肥開溝器和播種開溝器在壟體上開溝,地輪使動力通過鏈條帶動排肥器和排種器并開始轉動,并按預先調節的量排種和排肥,隨后緊跟在每個開溝器后面鎮壓輪對種肥溝進行覆土鎮壓。
3.主要技術參數
型號:2BMZF-2;外形尺寸(長×寬×高mm):3080×2080×1480;結構質量(kg):1000;行距(mm):500-700;工作行數(行):2;工作幅寬(mm)1000-1400;排種器形式:指夾式排種器;排種器數量:2;傳動機構形式:地輪驅動鏈傳動;施肥開溝器形式:缺口圓盤;破茬開溝器形式:大波紋圓盤;播種開溝器形式:雙圓盤;防堵式工作部件形式:雙漸開線撥草輪;地輪直徑(mm):750;地輪形式:充氣橡膠輪;配套動力(kw):22.1-36.9;作業效率(km2/h):0.4-0.6/0.56-0.84。
4.主要工作部件的設計
4.1排種裝置
目前免耕播種機普遍采用的是氣吸式或氣吹式排種裝置,受排種元件精度和風機工作穩定性的影響,播種質量穩定性較差。針對這一問題,本項目設計了指夾式排種器,主要由指夾器,排種夾盤以及排種葉片組成,播種時,種子從種箱經輸種管進入排種室,當裝有12個指夾的圓盤轉動時,每個指夾經過夾種區,每個指夾依次夾住一個或幾個種子,轉到清種區,在凸輪和毛刷的作用下,指夾只帶一粒種子進入到投種區,經投種口投出種子。
4.2鎮壓覆土裝置
在免耕播種過程中,鎮壓環節十分重要,鎮壓強度小,容易造成散墑,鎮壓強度過大,壟體土壤過于堅實,出苗困難。該項目設計采用金屬外包裹橡膠結構鎮壓輪,鎮壓輪軸是“Z”字形,以便使其更好地獲得仿形效果,輪體直徑350mm,寬度120mm。鎮壓輪軸與水面呈25°夾角,且在壟體兩側對稱布置。在鎮壓輪的后方,對稱布置一對金屬橡膠包裹結構的覆土輪,其功能是對苗帶進行覆土,而在其正前方布置的一對鎮壓輪鎮壓的是苗帶外側的土壤,覆土輪呈“V”字形布置,直徑250mm,寬度40mm,這種結構的覆土輪在覆土的同時,也具有一定的鎮壓功能。
4.3開溝器
施肥開溝器為缺口圓盤形,直徑為255mm,厚度4mm,材料為硼鋼。破茬開溝器為8波紋圓盤形,直徑406mm,厚度4mm,材料為硼鋼。播種開溝器為雙圓盤形,直徑305mm,厚度4mm。材料為硼鋼。
4.4防堵工作部件
免耕播種的特點是秸稈覆蓋于壟體表面,如果清理不當,會造成播種施肥工作部件的堵塞,甚至損壞。為此,本項目設計釘齒外表為漸線形狀呈螺旋排列的防堵工作部件,兩個部件對稱布置在壟體兩側,兩個防堵部件旋向相反。
5.性能試驗
性能試驗是在黑龍江省蘿北縣團結鎮東方紅村玉米機收地塊進行的。試驗時間是2014年5月5日-5月12日。試驗條件。性能試驗的主要目的是,測定排種排肥能力,穩定性、一致性和均勻性。試驗依據DG/T028-2007《免耕播種機》,性能測試結果。
(作者單位:154244黑龍江省蘿北縣農機局)