衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站　郭濤　王文國　李志軒

小麥勻播機(jī)排種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站郭濤王文國李志軒

為幫助金豐公司解決小麥勻播機(jī)排種不均、下種深淺不一、送土擁堵、覆土不均、排種箱容積小、工作效率低、橡膠履帶易損、機(jī)具壽命低、一般工作周期3～5畝等等一系列的技術(shù)難題。衡水市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站組織技術(shù)人員入駐金豐公司提供技術(shù)支持，一起研究實(shí)驗(yàn)，攻堅(jiān)克難，歷經(jīng)半年在原有機(jī)型的基礎(chǔ)上完成攻關(guān)，完成了排種機(jī)構(gòu)的改進(jìn)。

1　研發(fā)思路及工作原理

1.1研發(fā)思路

為更好地實(shí)現(xiàn)小麥增產(chǎn)、農(nóng)民增收，中衡金豐農(nóng)業(yè)科技有限公司研制成功了小麥立體勻播機(jī)。通過勻播技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無龔耕播，該機(jī)具的推廣應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了耕播一體化。小麥無行、無龔均勻種植的新技術(shù)變革了沿襲上千年的“行壟種植”方式，小麥苗株全田覆蓋，不僅最充分地利用了全部農(nóng)田資源，而且地、水、肥、種等相同條件下大幅度增產(chǎn)。小麥機(jī)械化無龔栽培均勻種植是一項(xiàng)創(chuàng)新程度高、應(yīng)用前景廣、適用范圍大，產(chǎn)品成熟的成果。該農(nóng)用機(jī)械的研制成功，推廣應(yīng)用為農(nóng)民種植提供了便利。

1.2工作原理

小麥勻播機(jī)一次下地可同時(shí)完成旋耕、施肥、撒播、覆土、鎮(zhèn)壓等工序，聯(lián)合作業(yè)提高了工作效率。小麥勻播機(jī)排種箱直接在旋耕機(jī)整過的平地上撒播，由橡膠履帶送土覆蓋，深淺一致，覆土均勻，后經(jīng)后置鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓，地表平整，出苗整齊。

2　橡膠履帶的設(shè)計(jì)

橡膠履帶送土裝置是小麥勻播機(jī)的關(guān)鍵部件，也是完成小麥勻播不可或缺的重要工序。

2.1降低履帶轉(zhuǎn)速

為進(jìn)一步尋找造成履帶容易破損的原因，在實(shí)驗(yàn)場對(duì)履帶轉(zhuǎn)速進(jìn)行了跟蹤標(biāo)定，經(jīng)測定動(dòng)力轉(zhuǎn)速為370n/min，一比一輸送到履帶傳動(dòng)軸，即履帶轉(zhuǎn)速為370n/min。通過實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，高速旋轉(zhuǎn)的履帶在送土?xí)r，底部與土壤中夾雜的石塊，瓦礫，磚頭等硬物發(fā)生碰撞是造成其損壞的主要原因。降速，是緩解履帶沖撞的首選方案。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，通過齒輪調(diào)速，在不影響送土量的情況下，動(dòng)力齒輪齒數(shù)為30齒，履帶傳動(dòng)齒輪數(shù)為14齒，最終履帶轉(zhuǎn)速降為170n/min。

2.2履帶上安裝刮土板

為了更好地保證送土量在履帶表面安裝了刮土板，板厚0.2厘米，板寬2厘米，整塊安裝在2.02米寬的履帶上，解決了上土量小的問題，但是受到碰撞容易損壞，使用壽命短。后經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究調(diào)整了刮土板的安裝方式，三行交錯(cuò)式排列（如圖1所示），緩解了脈沖沖擊，大大提升了刮土板的壽命。經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，調(diào)整板寬為3厘米，實(shí)際作業(yè)效果比板寬2厘米更優(yōu)，上土量更大。

圖1　橡膠履帶

3　排種盒的設(shè)計(jì)

排種盒是小麥勻播機(jī)完成撒播的關(guān)鍵，攻關(guān)小組打破原來的排種盒的結(jié)構(gòu)、排列方式，重新研究設(shè)計(jì)。

3.1排種盒設(shè)計(jì)

之前小麥勻播機(jī)采用的是市場上通用的小麥播種盒（如圖2所示），在排種箱底部16個(gè)排布。雖然達(dá)到一定的勻播效果，但是為進(jìn)一步提高撒播質(zhì)量，調(diào)整排種箱的容積，位置，都需要重新設(shè)計(jì)排種盒結(jié)構(gòu)。制定出新排種盒，在2.1米的排種箱底部，30分布，下種效果更加理想。

圖2　通用小麥排種盒

圖3　設(shè)計(jì)的排種盒

3.2排種量的計(jì)算

設(shè)計(jì)兩種規(guī)格，進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，排種輪結(jié)構(gòu)上，一種是6mm槽寬，厚10mm，分10排列、20排列；一種是7mm槽寬，厚10mm，分10排列、20排列，進(jìn)行下種實(shí)驗(yàn)，如表1所示。

根據(jù)小麥1000粒重40克計(jì)算畝下種量。（1）6毫米的槽寬，6厘米幅寬，20排列，10毫米厚的下種量計(jì)算：一畝地667平方米，1米*0.06米=0.06平方米，根據(jù)實(shí)際測量和轉(zhuǎn)速設(shè)定，行進(jìn)一米轉(zhuǎn)一圈，667平方米/0.06平方米*43粒*40克/1000=19120克，即畝下種量約38斤；（2）6毫米的槽寬，6厘米幅寬，10排列，10毫米厚的下種量計(jì)算：1米*0.06米=0.06平方米，667平方米/0.06平方米*20粒*40克/1000=8893克，即畝下種量約18斤；（3）7毫米的槽寬，7厘米幅寬，20排列，10毫米厚的下種量計(jì)算：667平方米 /0.07平方米 *63粒 *40克/1000=24011克，即畝下種量約48斤；（4）7毫米的槽寬，7厘米幅寬，10排列，10毫米厚的下種量計(jì)算：667平方米/0.07平方米*32粒*40克/1000=12197克，即畝下種量約24斤。

表1

經(jīng)過對(duì)比實(shí)驗(yàn)最終確定了排種輪尺寸為7mm槽寬，厚10mm，10排列分布。

4　播種實(shí)驗(yàn)

依據(jù)選定的排種盒在衡水市大屯金豐試驗(yàn)田進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，查看出苗情況。再用小麥立體勻播機(jī)播種的同時(shí)，也用傳統(tǒng)條播機(jī)進(jìn)行播種實(shí)驗(yàn)，方便兩種不同播種方式的對(duì)比比較。如圖4所示，其為兩種不同播種方式的出苗情況。通過對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，常規(guī)條播麥苗是一條條整齊的線，立體勻播則變?yōu)辂溍缦鄬?duì)分布均勻的一個(gè)面，促使麥苗單株充分健壯發(fā)育，根多苗壯，從而建立高質(zhì)量的優(yōu)勢孽群體結(jié)構(gòu)，促使形成產(chǎn)量因素的穗、粒、重協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

圖4　對(duì)比圖

郭濤，男，1984年11月出生，河北省衡水市景縣人，碩士研究生，工程師，研究方向：負(fù)責(zé)農(nóng)機(jī)新技術(shù)、新機(jī)具的推廣、宣傳、培訓(xùn)。