陳偉旭,金鹍鵬,李 博,田 健
(黑龍江省農業機械工程科學研究院,哈爾濱 150081)
當前我國農業農村發展已進入新的歷史階段,從高投入、高消耗的傳統生產方式轉向主攻農業供給質量,注重可持續發展。有機肥是農業生產的重要肥源,其養分全面、含量高,有機肥經田間撒施后釋放快,在搞好耕地地力建設、提高作物產量和改善品質方面都具有重要作用,實施有機肥替代化肥是推進農產品綠色發展的重要途徑,是促進農業節本增收、農業提質增效和農業環境改善的迫切需要。要改善工作條件,提高撒肥效率與質量,機械化撒施是良好的解決辦法。液態有機肥撒施機可以保證肥料的穩定定量輸送,生產成本低,便于精準施肥,保證養分均勻一致施用,質量穩定,提高肥料利用率,促進吸收,易于擴散。液態有機肥撒施機適用于各種類型的農牧場、種植場撒施作業,不僅可以在短時間內將所裝載的液態肥料均勻拋撒還田、保留肥力,還可以很好解決養殖場畜禽排放糞尿的轉運問題。
2FYP-11.5液態有機肥撒施機參數如表1所示。
表1 液態有機肥撒施機主要參數表
液態有機肥撒施機是一種以拖拉機為動力,利用機器配置的真空泵將存儲于罐體內的液肥進行直接撒施還田的新型高效農機具,液肥撒施機結構如圖1所示。
1.牽引架;2.平衡系統;3.真空泵;4.水汽分離器;5.肥量顯示器;6.真空截止閥;7.過壓安全閥;8.罐體;9.行走系統;10.剎車系統;11.懸臂架;12.支撐梁;13.信號燈;14.吸肥器;15.噴灑器
工作過程:拖拉機動力輸出軸通過萬向聯軸節與撒施機動力輸入軸連接,輸入軸驅動真空泵,經真空系統使盛裝液肥的罐體內產生負壓/正壓,罐體側面和后部均設有吸肥口和排肥口,進而將液態有機肥吸入/排出,通過操作拖拉機液壓輸出控制閥門進行開閉,依靠設置在機具后部的撒施器完成液肥地表噴撒作業。另外,不同的田間地塊、作物品種對糞肥需求量也不相同,通過差異化調節方式對液肥撒施機噴撒量進行調整,實現根據土壤、作物情況、對肥料的需求量的不同對撒施速度和施肥量進行控制,使液態肥均勻撒布到田間。機器設計并安裝了肥量控制機構,能夠實現在一定范圍內肥量的連續可調。通過控制液壓閥門的開度,實現對推肥速度的控制,達到單位面積施肥量可設定要求,并能實現均勻拋撒。
1)將該機牽引架與拖拉機的牽引板相連接;
2)將萬向節傳動軸的兩端分別與拖拉機后動力輸出軸和機器動力輸入軸連接;
3)將機器的液壓輸入接頭與拖拉機后液壓輸出中的一組雙作用液壓輸出口連接;
4)將牽引架下兩個支撐柱收回,并調整到與機架平行狀態。
3.2.1 真空壓力調整
在真空泵進氣口設有真空壓力調整器,順時針調整旋鈕真空壓力逐漸增大,逆時針調整旋鈕壓力逐漸減小,調整器附近真空表顯示實際真空壓力,根據液態有機肥以下三種狀態調整匹配的真空壓力以適應實際的使用需求。
第一種,對于接近于水的液態低黏度肥料,真空壓力調整為0.05~0.06 MPa,動力輸出軸轉速設定為400~540 r·min-1;第二種,對于具有一定流動性的中黏度肥,真空壓力調整為0.04~0.05 MPa,動力輸出軸轉速設定為300~400 r·min-1;第三種,對于具有糊狀的高黏度肥,真空壓力調整為0.03~0.04 MPa, 動力輸出軸轉速設定為300 r·min-1以下。
3.2.2 液態肥吸入的調整
將撒肥機停在液肥池附近,將吸肥管一端接到撒肥機連接吸入閥門,另一端插入液肥池,真空泵轉換手柄切換到吸入位置,關閉噴撒器和吸入閥門,接入拖拉機動力輸出軸,當達到規定的真空度后,打開吸入閥門,觀察罐體刻度指示,當罐內液肥充滿時,刻度達到上限指示,吸肥結束,關閉閥門,等待田間作業。
3.2.3 液態肥噴撒的調整
首先將真空泵轉換手柄切換到排放位置,確認各閥門關閉,動力輸出軸轉動,轉速設定在350~540 r·min-1,當罐體壓力達到0.06 MPa時,打開噴射閥,觀察刻度指針,當指針到“0”時,罐體內液肥排空,動力輸出軸停止轉動,關閉閥門,真空泵手柄切換到中間位置。
3.2.4 施肥量的調整
根據田間及種植作物所需施肥量要求,依靠拖拉機在田間行駛速度和控制閥門的開度相結合來調整施肥量。與閥門連接的拉伸桿共設置4個刻度位置,調整指針停留在所需要的位置處時即可,閥門動作是靠拖拉機液壓輸出通過油管連接油缸實現的。
該機能夠進行每公頃施肥量的設定,施肥量調整指針共設定了4個刻度值,即“1~4”。施肥量的變化趨勢隨著刻度值數值增大而增大,反之隨著刻度值的減小而減小。
具體設定方法可以根據機器前進方向左側 “施肥量與拖拉機工作速度關系”(圖2)實施。該圖給出了不同拖拉機工作速度下,目標施肥量的設定方法。在確定拖拉機行駛速度的條件下,通過調整手柄將指針設定在確定位置。例如,如果想要的施肥量為15 t·hm-1,拖拉機的作業行駛速度為7 km·h-1,那么根據圖2所示的“施肥量與拖拉機工作速度關系”,可以查出指針需要調整的位置為“4”。注意實際作業時施肥量會隨著液態有機肥的黏稠度不同而有所變化,圖2僅作參考,應根據實際情況進行適當修正,合理選擇拖拉機作業速度和指針位置。
圖2 施肥量與作業速度關系圖
3.2.5 真空泵的使用與調整
真空泵潤滑油對于泵的潤滑和散熱極為重要,真空泵齒輪箱潤滑推薦用SAE90或相當級別潤滑油,首次使用加入約0.35 L,使用48 h后更換,以后每使用200 h更換一次;泵體潤滑推薦SAE10W-30或相當級別潤滑油,每次加裝2 L,作業過程中進油量的大小依靠調節螺母來調整,螺母旋緊時進油量減少,螺母旋松時進油量增加,以每分鐘大約80滴,每小時大約消耗100~120 g為標準。調整結束后鎖緊備母,泵體側有連通管和檢示油尺,經常檢查油量,在下限前補油,以免缺油燒壞真空泵。吸肥和排肥將手柄撥至相應位置,作業結束將手柄撥至中間位置,經常清理真空泵表面污垢,以免影響散熱。
3.2.6 罐體及附屬件
作業前檢查罐體處所有閥門是否關閉,上檢查口防液肥回流浮球是否完好,液肥指示裝置是否正常。罐體上部及后部檢查口在作業季結束后應將檢查孔對應蓋板打開,定期清理罐體內防蕩板附著雜質,以免影響液肥在內部的流動性。每次作業結束水氣分離器放水閥應打開。
3.2.7 安全螺栓的更換
本機萬向節傳動軸接頭處安裝有安全螺栓1個,當超過負荷時,安全螺栓將被剪斷,動力輸入軸停止轉動。除去剪斷的安全螺栓,然后對孔放入備用安全螺栓,用螺母緊固即可。安全螺栓的尺寸:M 10× 55 mm(8.8級),備用的安全螺栓在機器前方左側護罩的內部。請不要使用上述指定規格以外的安全螺栓。
3.2.8 輪胎和車輪
每天檢查輪胎是否損壞或明顯的低氣壓,充氣壓力為0.3~0.35 MPa,每周用壓力表檢查胎壓。
輪轂螺母用軸頭扳手按規定扭力矩(300~400 N·m)擰緊。在新機器的前12 h初始運行中,或更換輪胎后12 h內,每2 h重新擰緊所有螺母,此后應定期檢查。
半軸工作2個月后,保養一次。拆去輪轂處防塵蓋,卸下輪胎,刮去軸承、軸頸及輪轂腔內的潤滑脂,用清洗劑清洗輪轂軸承、軸頸及輪轂內腔并依次擦干擦凈,軸承如有損壞應更換。在所有部件都符合要求之后,將軸承涂抹潤滑脂后放入輪轂中,緊定螺母后,應左右轉動輪轂幾圈,看看軸承安裝情況及軸承與外圈配合是否正確。輪轂自由轉動而感覺不出軸向間隙,此時軸承松緊度適當。最后依次安裝鎖片、固定螺母、防塵罩和輪胎。
3.3.1 作業前要點
1)液壓缸油在出廠時就已裝好,拖拉機不同,油的品種可能不同,視情況對液壓油進行更換;
2)確認各位置按3.1要求連接可靠;
3)PTO轉速(540 r·min-1)、液壓輸出壓力及動作確認;
4)真空泵手柄位置確認;
5)按農藝要求設定單位面積施肥量。
3.3.2 田間作業拖拉機行駛方法
機組在田間采用套做法,及正向和反向交替撒施,這樣可以避免在地頭轉小彎,否則易造成車輪擺臂軸和傳動軸損壞。
3.3.3 適合拋撒物料的種類
黏度值在1.0~1.5 P以內液肥都可以撒施,液肥里含碎石塊、凍塊及草捆等物料嚴禁用本機拋撒。
3.3.4 肥料及異物清理
1)當異物堵塞噴撒嘴時,影響噴撒效果,需拆開噴撒器扇形板,旋轉噴撒嘴,去除堵塞的有機肥或異物。
2)當作業結束后,需要打開上部和后端檢查孔蓋板,用高壓噴槍清洗閥門及管路。
1)當液態有機肥開始從后方拋撒時,操縱拖拉機液壓輸出手柄,驅動液壓輸出,打開撒施器,注意作業開始時,一定先打開撒施器閥門;
2)發動機轉速低速時,接合動力輸出軸PTO;
3)當液態有機肥開始噴撒時,接合拖拉機行駛離合器,按設定速度行駛。
1)本機所有潤滑加注點應作業48 h加注一次潤滑脂;
2)進行任何調整前發動機應停機;
3)清理機器堵塞時應遵循說明書規定;
4)與操作機器無關的所有人員應遠離機器;
5)裝載量會影響拖拉機的操縱性能,當通過崎嶇不平的田間或道路時,應注意采取減速等保護措施;
6)撒肥作業時嚴禁操作者進入機器;
7)需進入罐體內檢查時,必須打開檢查口及閥門,且確認罐內壓力為“0”時才可以進入;
8)使用帶防護罩的動力輸出萬向節傳動軸;
9)移動機器前,應確保制動系已經連接且功能正確;
10)撒施機應配有車輪止滑器,明示其存放位置;
11)撒施機應有穩定支撐且可調整高度的支撐機構;
12)保持正常的輪胎氣壓;
13)如果吸肥過程中糞尿黏度過高或者泡沫過多應加水稀釋,以免影響機器抽吸性能;
14) 在作業結束后,應將罐體用水沖洗干凈,避免殘余液肥腐蝕膠管及密封圈,且將罐體內水排空,防止冬季保管期間機器凍結。
綜上所述,正確掌握液態有機肥撒施機的操作方法,做到使用過程的日常保養,才能提高機器的使用性能,延長使用壽命,進一步提升田間撒施效果。