王 合,胡浩然,陳正龍,左 佳
(湖南三一工業職業技術學院,湖南 長沙 410129)
遼寧省朝陽市常年干旱缺雨,種植小麥主要選擇有機電井灌溉的平整地塊[1-3]。現有小麥播種機采用鑄造鏈輪、鑄造鏈條傳動,每一行設有單獨仿形機構,散種板窄,機具結構復雜、質量大;存在仿形機構不起作用、苗帶寬度小、使用調整不方便及制造成本高的缺點。為此,設計了適合該地區的2BF-9 型小麥播種機,設置鏈輪限位板、開溝器架和整體式覆土器等,使該機具有播種苗帶寬、質量小、制造成本低、結構簡單及使用調整方便等特點。
2BF-9 型小麥播種機由肥箱支架、種肥箱總成、鏈條、上懸掛架、驅動地輪、大鏈輪、下掛接銷、驅動軸、施肥量調節器、播種量調節器、覆土器、后開溝器架、前開溝器架、排種軸、排肥軸、播種開溝器、施肥開溝器和機架等組成,如圖1 所示[4-5]。通過在機架上設置種肥箱總成,排種鏈輪和排肥鏈輪上設置鏈輪限位板,機架后橫梁上設置施肥開溝器和播種開溝器,后橫梁后部設置覆土器,前橫梁上設置上懸掛架和下掛接銷的方法,達到了小麥播種的目的。
圖1 2BF-9 型小麥播種機結構Fig.1 Structure of 2BF-9 wheat seeder
工作時,種肥箱內分別加入種子和化肥,機具與拖拉機相連,松開后開溝器架和前開溝器架連接套上的定位螺栓;調整播種行距,行距調整合適后擰緊定位螺栓;松開開溝器定位螺栓,調整施肥開溝器和播種開溝器至合適耕深,然后擰緊開溝器定位螺栓。啟動拖拉機,將播種機緩慢升起,分別通過施肥量調節器和播種量調節器調整施肥量和播種量,合適后,操縱拖拉機掛慢擋進入耕地,緩慢地操縱液壓手柄將小麥播種機放下;施肥開溝器開出壟溝,驅動地輪轉動,帶動驅動軸轉動,驅動軸通過鏈條帶動排種軸和排肥軸轉動;設在排種軸和排肥軸上的小外槽輪轉動,將小麥種子和化肥經導種機構分別排到播種開溝器和化肥開溝器內,化肥落入施肥開溝器剛剛開出的溝內,施肥開溝器后側會產生少量自動回土覆蓋在化肥上,種子經散種板被均勻撒在壟溝內并形成適當的寬度,覆土器給壟溝內的小麥種子覆上適量的土壤,完成整個播種過程。
2BF-9 型小麥播種機主要技術參數如表1 所示。
表1 2BF-9 型小麥播種機主要技術參數Tab.1 Main technical parameters of 2BF-9 wheat seeder
機架由立柱、小縱梁、鏈條張緊輪座、上掛接板、覆土器掛接銷、下掛接板、右縱梁、前橫梁、左縱梁、后橫梁、覆土器彈簧導向柱掛接板、后開溝器架和前開溝器架等組成,如圖2 所示。在小縱梁上設有連接孔用于連接種肥箱總成;后開溝器架和前開溝器架能在后橫梁上移動用于調節播種行距。其優點是結構簡單、節省材料[6]。
圖2 機架總成結構Fig.2 Structure of frame assembly
播種開溝器由開溝器柄和散種板組成,如圖3 所示。開溝器柄用鋼管制作,散種板用薄鋼板制作。其優點是散種均勻、苗帶寬。
圖3 播種開溝器結構Fig.3 Structure of sowing ditcher
排肥排種總成由排種鏈輪、排種軸、鏈輪定位板、排肥軸、排肥鏈輪、支撐板A、滾動軸承座、限位套、排肥盒、滑動軸承座、支撐板B、肥量調節器、種量調節器和排種盒等組成,如圖4 所示。鏈輪定位板用螺栓與支撐板A 相連,其兩端的半圓插入鏈輪凸緣的環形槽內給鏈輪軸向定位;排肥量的調節通過轉動肥量調節器手柄,帶動排肥軸左右移動改變排肥盒內的小外槽輪工作長度來實現;排種量的調節通過轉動種量調節器手柄,帶動排種軸左右移動改變排種盒內的小外槽輪工作長度來實現。
圖4 排肥排種總成結構Fig.4 Structure of fertilizer and seed metering assembly
2.3.1 鏈輪定位板
鏈輪定位板結構如圖5 所示,用鋼板制造,等離子切割半圓、圓孔和下料后,在折彎機上折彎。其優點是結構簡單、定位可靠。
圖5 鏈輪定位板結構Fig.5 Structure of sprocket locating plate
2.3.2 排種盒總成
排種盒總成由排種盒外殼、小外槽輪、限位套、排種軸和螺栓等組成,如圖6 所示。小外槽輪能在排種盒外殼內左右移動,用于控制排種量的大小。
圖6 排種盒總成結構Fig.6 Structure of seed metering box assembly
2.3.3 排種鏈輪和滾動軸承座總成
排種鏈輪和滾動球軸承座總成由鏈輪定位板、滾動軸承座、深溝球軸承、內方外圓軸套、排種軸、支撐板A 和排種鏈輪等組成,如圖7 所示。滾動軸承座通過螺栓與支撐板A 相連,排種鏈輪的內孔、內方外圓軸套的內孔和排種軸均呈六角形,調節排種量時,排種軸能在排種鏈輪的內孔和內方外圓軸套的內孔中軸向移動。
圖7 排種鏈輪和滾動軸承座總成結構Fig.7 Structure of seed metering sprocket and rolling bearingseat assembly
2.3.4 排種量調節機構總成
排種量調節機構總成由滑動軸承座、內方外圓滑動軸承、排種軸、支撐板B、調節手柄、墊圈、螺栓、圓柱銷和連接座等組成,如圖8 所示。滑動軸承座和連接座通過螺栓與支撐板B 相連,排種軸通過螺栓和圓柱銷軸向固定在調節手柄芯部,調節手柄能繞排種軸轉動,連接座上設有內螺紋,調節手柄上設有外螺紋,排種軸上均布設有小外槽輪,轉動手柄可以拉動排種軸移動,從而帶動小外槽輪移動,小外槽輪的工作長度得到改變,排種量就發生了變化[7-8]。
圖8 排種量調節機構總成結構Fig.8 Structure of seed metering adjustment mechanism assembly
覆土器由彈簧導向柱連接座、連接桿和托子組成,如圖9所示。優點是覆土后地表平整,有利于苗期灌溉[9-10]。
圖9 覆土器結構Fig.9 Structure of soil cover
樣機在遼寧省朝陽市龍城區進行了田間試驗,播種行距120 mm、播種深度40 mm、苗帶寬度70 mm 及作業效率0.43 hm2/h,出苗比較整齊、無斷條現象,弱苗、小苗植株少,植株整體長勢良好,達到了設計要求。使用該機播種的地塊地表平整,有利于小麥生長期的灌溉等田間管理。
2BF-9 型小麥播種機研制使朝陽市有了適合本地區小麥播種的機型,小麥清種時可采用9 行播種,小麥與玉米套種時可采用5 行播種。該機結構合理、生產成本低,深受廠家、營機戶和農民的歡迎。該機開溝器上的散種板較寬,播種后獲得了較寬的苗帶,有利于植株采光和根系均衡吸收營養,可提高小麥產量。