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小型農(nóng)用液肥播種一體機(jī)總體方案設(shè)計(jì)

2017-01-21 15:42鄭文娟富強(qiáng)
卷宗 2016年10期
關(guān)鍵詞:液肥種器鏈輪

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。

參考文獻(xiàn)

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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。

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