鄭文娟+富強(qiáng)

摘 要：根據(jù)農(nóng)學(xué)知識(shí)、農(nóng)用生產(chǎn)需求，介紹了小型農(nóng)用液肥播種一體機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)液肥播種機(jī)的整體結(jié)構(gòu)分割為播種機(jī)、施肥機(jī)兩大部分，并對(duì)其主要零部件做獨(dú)立的設(shè)計(jì)研究，保證了液肥播種機(jī)的快速、可靠及安全性能，從而減少農(nóng)業(yè)成本，提高播種施肥的效率。

播種和施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。以往通過手工施肥主要以固體肥料為主，隨著肥料種類的不斷研究，滲透性更好、營養(yǎng)成分更高的液體肥料已逐漸被廣泛的應(yīng)用。對(duì)于液體肥料的施加，一般采用噴壺形式噴灑，不僅使得肥料浪費(fèi)嚴(yán)重，要在較短時(shí)間內(nèi)完成播種和施肥的難度加大。針對(duì)這一現(xiàn)象，本文對(duì)小型農(nóng)用液肥播種一體機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。

1 施肥機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

主要工作部件的選擇與設(shè)計(jì)

（1）加壓部件

對(duì)于液氮和液體肥料中的液體肥料，可以使用普通的農(nóng)用隔膜泵。因?yàn)樗鼘儆谌莘e泵，流量隨泵流量的變化較小，在低壓下可相對(duì)穩(wěn)定工作。同時(shí)便于調(diào)節(jié)流量，適應(yīng)生產(chǎn)中工作速度的變化。

（2）噴射部件

噴頭部分要求噴射流量均勻，液肥能夠準(zhǔn)確的噴到指定的肥溝，不能噴到溝外或溝墻上，結(jié)構(gòu)需簡單，功率耗費(fèi)不能過高。因此設(shè)計(jì)時(shí)噴頭噴出的液體應(yīng)為柱狀，且不能出現(xiàn)大錐角，且噴出液肥的壓力不能過高，這樣可減少?zèng)_倒溝墻的可能性，從而降低系統(tǒng)的功率消耗。按照以上的設(shè)計(jì)要求以及對(duì)各結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究，設(shè)計(jì)噴頭為長流道式結(jié)構(gòu)。流道長度為40mm，直徑為2～10mm。

（3）儲(chǔ)存部件

儲(chǔ)存部件的選用主要考慮了液體肥料的性質(zhì)，采用了無壓型復(fù)合肥箱，主要由耐腐蝕工程塑料制成的。

2 播種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1 排種開溝器的設(shè)計(jì)

目前使用的排種器有XGJP型垂直型孔輪式排種器，排鐘精確，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠；還有靴式開溝器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜但種溝平整，雙苗帶分布均勻，實(shí)現(xiàn)雙壟播種。本文設(shè)計(jì)的尖角開溝器主要考慮入土能力、開溝寬度、動(dòng)土狀態(tài)、回土速度等因素，如圖1所示。

2.2 鎮(zhèn)壓裝置的設(shè)計(jì)

鎮(zhèn)壓器能夠讓松弛的耕作層變得緊實(shí)，孔隙率合適，并有反潤效果。鎮(zhèn)壓輪是鎮(zhèn)壓機(jī)構(gòu)的重要部分。恰當(dāng)?shù)逆?zhèn)壓，能減少土地中的大空隙，避免水分流失，使土壤保墑，增強(qiáng)土壤毛細(xì)管作用。本文機(jī)械采用通用機(jī)架，在作業(yè)時(shí)可卸下排種系統(tǒng)和施肥系統(tǒng)，因此采用壓力分布均勻的圓柱鎮(zhèn)壓輪對(duì)種溝和肥溝進(jìn)行覆土后鎮(zhèn)壓，如圖2所示。

2.3 排鐘裝置的設(shè)計(jì)

本文排種機(jī)構(gòu)以設(shè)計(jì)簡單、排種靈活、排種順暢為出發(fā)點(diǎn)，通過鏈輪的旋轉(zhuǎn)撥動(dòng)種子向下移動(dòng)，鏈輪為旋轉(zhuǎn)一定的角度，會(huì)帶出一部分種子進(jìn)入下種器，通過控制鏈輪的速度可控制排種的速度。如圖3所示。

3 液肥播種機(jī)中間傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算

3.1 選擇鏈輪齒數(shù)

施播機(jī)的一個(gè)地輪給兩個(gè)排種器供應(yīng)動(dòng)力，地輪直徑為D=360mm，地輪到排種器軸經(jīng)一級(jí)減速，傳動(dòng)比為2：1。在6Km/h的作業(yè)速度下，排種頻率為31粒/s，遠(yuǎn)小于排種器最高工作排種頻率?？紤]地輪的打滑因素選取播種機(jī)構(gòu)小鏈輪齒數(shù)Z1=9；從動(dòng)鏈輪齒數(shù)：Z2=2×9=18取Z2=17。

4 小型液肥播種一體機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案

小型液肥播種一體機(jī)的整體結(jié)構(gòu)如圖4所示。本機(jī)為全懸掛結(jié)構(gòu)，選用當(dāng)前小型播種機(jī)的通用機(jī)架，兩個(gè)播種單體可播兩壟，每壟可播兩行，兩行壟側(cè)施肥。每個(gè)播種單體上有肥箱、排種器、排種開溝器和覆土器。液肥箱、液泵排肥開溝器安裝在機(jī)架上，加壓裝置選擇隔膜泵，采用地輪限深并為排種器和液泵提供動(dòng)力。

5 結(jié)語

本文所設(shè)計(jì)的播種施肥機(jī)構(gòu)的精度高，加上液體肥料的優(yōu)點(diǎn)，使該機(jī)具有極大的實(shí)用意義，而且操作簡便，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，經(jīng)濟(jì)性能好，能迎合目前市場需要。

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作者簡介

鄭文娟（1990-），女，黑龍江五常，碩士，大連科技學(xué)院，助教，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造。