焦龍軍,陳宇熠
(貴州省山地農(nóng)業(yè)機械研究所,貴州 貴陽 550000)
隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高,糧食作物、蔬菜、瓜果秧苗移栽或播種已經(jīng)基本實現(xiàn)了機械化作業(yè),通過旋耕機完成耕地作業(yè)已成為常用方式[1]。 但目前的旋耕機功能比較單一,一般只能進行耕土、碎土作業(yè),無法對表層土壤進行精細碎土及整平起壟,也無法達到種植蔬菜、瓜果對土地耕整的特殊要求[2]。 而現(xiàn)有的聯(lián)合精整機結(jié)構(gòu)復雜,使用起來靈活性、機動性差,無法適應(yīng)貴州省耕地土壤主要以黃壤、紅壤,且可耕層淺,土壤黏重,濕度大的特性要求[3-4]。
針對以上問題,本文設(shè)計了一款1ZKN-120型單壟偏置精整機,可一次完成碎土、精整、起壟作業(yè),比較適合丘陵山地小地塊精整的復式作業(yè)。
1ZKN-120 型單壟偏置精整機結(jié)構(gòu)主要由機架、牽引架、傳動裝置、壟土盤、碎土輥、碎土齒、旋耕裝置、側(cè)傳動箱、碎土裝置、壟型側(cè)板、鎖緊螺栓、整平成型裝置、圓輥頭、整型輥支架、調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)套等組成。 如圖1 和圖2 所示[5]。
1ZKN-120 型單壟偏置精整機,整合了傳統(tǒng)單一整地機具的功能,精整機是由拖拉機動力輸出軸驅(qū)動的對耕后土地進行精細化整理的作業(yè)機具。 拖拉機行走過程中,機具前端的壟土盤將土壤往旋耕工作區(qū)域匯集,對深層土壤進行加工旋耕,旋耕刀輥旋轉(zhuǎn)過程中將土壤甩到擋土壤板上,起到進一步碎土的作用,隨后由碎土輥、壟型側(cè)板、整平成型裝置進行表層土壤加工。
由精整機結(jié)構(gòu)圖可知,動力輸入軸通過萬向節(jié)與拖拉機動力輸出軸連接,通過變速箱與側(cè)傳動箱將動力傳遞到旋耕裝置里的旋耕軸和碎土輥軸。 旋耕軸與碎土輥軸旋轉(zhuǎn)方向相反,旋耕軸正轉(zhuǎn),碎土輥反轉(zhuǎn),高速旋轉(zhuǎn)的碎土輥在碎土的同時,將大顆粒土塊拋至前部的旋耕工作區(qū),達到二次碎土的效果。
1ZKM-120 型單壟偏置精整機碎土輥提供了一種合理、簡單、碎土效果理想的土壤整地碎土輥。 如圖3 所示,碎土輥由輥軸、碎土管、碎土齒、封盤等組成,碎土齒的螺旋排列方向相反。碎土管的兩端與輥軸之間分別設(shè)有封盤。 這種結(jié)構(gòu)設(shè)計,由原來的筒形改為鼠籠型,提高了土層在碎土過程的翻動、攪動作用,強化了碎土細化性能,并通過改進碎土輥碎土釘齒的排列形式,由原來的直排改為螺旋線排列,利于提高紅粘土壤的流動性,提高碎土性能和降低阻力、減少動力消耗。
精整機主要由貴州省山地農(nóng)業(yè)機械研究所在貴州惠水縣蔬菜種植基地進行試驗。
試驗情況:通過2 hm2左右面積耕整地作業(yè)試驗,隨機抽取4 處壟精整地進行分析,得出作業(yè)情況如表1 所示。
表1 1ZKN-120 型單壟偏置精整機作業(yè)情況
設(shè)計了一款1ZKN-120 型單壟偏置精整機,可一次完成碎土、精整、起壟作業(yè),經(jīng)過試驗,得出以下結(jié)論:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計輕型化,靈活性、機動性強,通過提高旋耕刀軸轉(zhuǎn)速,增強了旋耕碎土功能,能夠適應(yīng)紅粘土耕作要求。
(2)通過改進碎土輥結(jié)構(gòu)形式,提高了土層在碎土過程中的翻動、攪拌作用,強化了碎土細化性能;通過改進碎土輥上碎土齒的排列形式,利于提高紅粘土壤的流動性,從而提高碎土性能,降低阻力、減少動力消耗。
(3)改進整形輥的轉(zhuǎn)動方式,由原來的拖動改為動力驅(qū)動,避免了原先拖動易形成碾壓皺褶、畦(壟)面不平的缺陷。
(4)側(cè)傳動箱由原來的鑄鐵鑄造改為鋼板沖壓成型,增加了箱體強度,減輕了箱體重量,利于輕型化設(shè)計。
所設(shè)計的1ZKN-120 型單壟偏置精整機,設(shè)計輕型化,靈活性、機動性強,整機質(zhì)量小、工作性能穩(wěn)定,操作方便,開溝、起壟和耕整質(zhì)量好,適應(yīng)丘陵山地作業(yè)能力強,能夠滿足蔬菜等生產(chǎn)精整地要求。