劉術(shù)明

（山東濰坊煙草有限公司高密分公司，山東 濰坊 261500）

高密位于膠萊平原腹地，地勢平緩、氣候溫和、降雨充沛、土壤養(yǎng)分均衡，是山東優(yōu)質(zhì)烤煙的主要產(chǎn)區(qū)之一[1]。隨著農(nóng)民就業(yè)渠道的多樣化以及種植烤煙經(jīng)濟效益的降低，嚴重影響著農(nóng)民種煙的積極性。近幾年，為了促農(nóng)增收，穩(wěn)定煙葉種植主體，煙草與其他作物的復作、套作受到廣泛重視[2-4]。煙麥套作在以河南和山東為主的北方煙區(qū)進行了大量研究，結(jié)果表明合理的煙麥套作種植模式，不僅能顯著提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時還能增加農(nóng)民收入[5-7]。為了進一步降低種煙成本，提高農(nóng)民收入，研發(fā)一套符合山東濰坊煙區(qū)麥煙套作的機械設(shè)備具有非常高的必要性。

1 總體設(shè)計方案

根據(jù)山東地區(qū)煙草和小麥生產(chǎn)的技術(shù)特點，采用農(nóng)機農(nóng)藝相結(jié)合的方法，在現(xiàn)有機型的基礎(chǔ)上進行整體方案設(shè)計，包括播種起壟系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)、機架和傳動機系統(tǒng)等。

2 技術(shù)參數(shù)

604型四驅(qū)拖拉機配套動力：44.1 kW；工作效率：≥0.4 hm2/h；柴油消耗：≤0.5 kg/0.067 hm2；人工減少：≥0.05個/0.067 hm2。

3 關(guān)鍵部件設(shè)計

3.1 種肥箱設(shè)計

播種機的種肥箱用鋼板壓制成型，從而使其的剛度和強度得到增強。種肥箱的容積根據(jù)播種幅寬、播種量或施肥量、播種行距以及種子和肥料單位容積的質(zhì)量等因素確定。為使種子和肥料順利排出，種子和肥料的自然休止角必須大于箱子地板的傾斜角度。

3.2 排肥器設(shè)計

外槽輪排肥器制造材料為鑄塑，有利于減少肥料與排肥器之間的黏接，見圖1。外槽輪排肥器轉(zhuǎn)動時，槽輪會帶動在其凹槽間的肥料排出而后進入輸肥管，通過開溝器然后進入肥溝內(nèi)。槽輪的外圓帶動其外層的肥料，將肥料從外槽輪圓周傳送到肥料的靜止層。肥軸和外槽輪固定在一起，通過排肥量調(diào)節(jié)手柄，從而改變外槽輪帶動的肥料數(shù)量。

圖1 起壟播種一體機排肥器Fig.1 The fertilizer ejector

3.3 起壟裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

采用雙耙片旋轉(zhuǎn)設(shè)計方式，作業(yè)時機器高速運行，由兩側(cè)向中間輸送土壤形成壟畦。壟高度、上土量由耙片規(guī)格、角度決定，可進行適量調(diào)整。

3.4 機架設(shè)計

機架多為框架式，見圖2。機架有足夠的剛度和強度保證，適當?shù)母叨?；機身的卡口應(yīng)該與上下的懸掛點完美結(jié)合在一起，這樣就保證了機器的完整性和安全性，避免在使用過程中，因為鏈接不穩(wěn)定導致機架與機身分離。機架與拖拉機連接，并且其連接角度應(yīng)該有一定的傾斜。

圖2 機架Fig.2 The rack

3.5 傳動機構(gòu)設(shè)計

該機器采用了鏈傳動方式，見圖3。主動輪和從動輪的安裝位置應(yīng)該互相平行，使其鏈條在一個平面內(nèi)，如果不平行，會因為高度差導致鏈條磨損異常，減少其使用壽命，甚至在工作時斷裂。安裝的鏈條的彈簧卡口方向應(yīng)與其傳動的方向相反，避免鏈條在傳動時發(fā)生脫落。其鏈條的松緊度也需要適宜，過松則會導致鏈條傳動力不足甚至脫落，過緊則會導致鏈條與機器的摩擦力增大，增大鏈條磨損，降低使用壽命。

圖3 傳動系統(tǒng)Fig.3 The transmission system

4 樣機試驗

該機具配套604型四驅(qū)拖拉機，具備較高經(jīng)濟適用性，工作效率超過0.4 hm2/h，柴油消耗＜0.5 kg/0.067 hm2，人工低于0.05個/0.067 hm2，較先起壟后播種模式降低用工量50%以上。

5 展望

該項目中麥煙套作關(guān)鍵機械適用于黃淮煙區(qū)等光溫資源難以實現(xiàn)一年兩熟的煙區(qū)，通過麥煙20～30 d 的共生期彌補煙葉生長期不足問題，將煙葉成熟期集中在8 月—9 月，利于提高煙葉質(zhì)量。鑒于我國人多地少、糧食安全需要重點關(guān)注的現(xiàn)實情況，落實麥煙套作關(guān)鍵機械研發(fā)項目具有積極現(xiàn)實意義。存在的問題主要是麥煙套作實施面積較小和范圍受限，適宜各地的配套生產(chǎn)技術(shù)尚需進一步完善，由于技術(shù)要求的改變相應(yīng)機械的規(guī)格需要適當進行改進。