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摘要:免耕播种是一种保护性耕作模式,是在有一定量作物残茬覆盖地表的情况下进行播种。这种耕作方式可以最大限度的保护土壤墒情,近年来被越来越多的种植户采用。播种单组是整个播种机设计的核心,是完成播种作业的主要工作部件。
关键词:免耕;播种单体;四连杆;双圆盘
中图分类号:S222文献标识码:A
本文介绍的播种单组主要由平行四杆仿形机构、双圆盘播种开沟器、抛物线输种管、覆土限深轮、镇压轮等组成。
1.平行四杆仿形机构2.播种单体架3.覆土限深轮
4.镇压轮5.抛物线输种管6.双圆盘播种开沟器
图12BM-4免耕机播种单组的设计
1平行四杆仿形机构的设计
播种的每一个单组都通过平行四杆机构连接在机具的主梁上,平行四杆机构可随地面起伏仿形。由于四连杆长度较大,为了防止机具在工作中的横向摆动,下四连杆分别用圆管和支撑筋横向连接,增强播种的稳定性。试验中发现在地块较硬的情况下,各刀盘有入土不深的情况,针对这种现象,在四连杆上、下杆之间安装了加力弹簧,保证了在地表起伏较大和地块较硬的时候的播种深度和均匀一致性。
2双圆盘播种开沟器的设计
免耕播种机对通过性的要求比较高,因此开沟器的选择非常重要。传统的播种机多采用芯铧式、凿式、滑刀式等开沟器形式,它们基本的工作方式都是在土壤内拖动,易造成拖堆、堵塞等现象。免耕播种的地面有较多的秸秆和根茬,采用上述结构的开沟器不能满足工作的要求,因此采用了双圆盘开沟器。这种开沟器的两个圆盘刃口在前下方相交于一点,形成一夹角。工作时,靠播种单体的自重入土。两圆盘滚动前进时,将土壤切开和推向两侧,形成种沟。双圆盘开沟器主要由开沟器体、圆盘、圆盘毂、开沟器轴、防尘盖等组成。圆盘的直径设计为Dp380mm,厚度4mm,刃口05mm,用65Mn钢板制作。圆盘的夹角ψ=14°,焦点的位置夹角β=70°,则开沟的宽度b的计算如下:b=Dp(1-cosβ)sin =380×(1-cos70°)×sin =305mm。
双圆盘开沟器的结构如图所示:
图2双圆盘开沟器结构图
3抛物线输种管的设计
输种管是将种子直接送到沟内,2BM-4免耕精密播种机的输种管是配合双圆盘开沟器使用的末端带抛物线形式的输种管。它可使种子沿抛物线下滑时,改变种子的运动方向,使它向后滑动,在种子离开输种管下口时,具有向后的速度。此速度的水平分速度能减小种子下落时相对地面的水平速度,可以改善播种机前进速度所造成的种子落入种沟时的弹跳和滚动,从而提高了株距均匀性。本机采用的输种管上部为直线段,下部为抛物线段,抛物线段的方程为:
y=-001x2+27x
当种子沿输种管向后滑动,离下口时得到的水平速度为vs=74km/h。因此,播种机作业速度在7~8 km/h时,接近于零速播种,很好的提高了播种的均匀性。
图3输种管形式图
4覆土限深轮的设计
本机由于开沟器开沟较窄,故未设专门的覆土器,而是通过限深轮的挤压作用将开沟器分出的土挤回沟内完成覆土。限深轮采用钢板卷制焊接轮圈,薄钢板双辐板,轮圈外包橡胶防止粘土。每个播种单组安装两个限深轮,两个限深轮独立安装在曲形拐臂上,拐臂左右对称的安装在双圆盘开沟器的后外侧。曲形拐臂的后部有限制凹孔,限制柄连接两个拐臂。调节手柄的下部铰接在播种单体上,中部与限制柄相连,上部有突笋,可以调节到不同的位置。通过手柄位置的不同,可以限制限深轮向上摆动的高度,从而达到限制播种单体工作深度的作用。
5镇压轮的设计
播种和覆土以后,要通过镇压来减少土壤中的大空隙,减少水分蒸发,使土壤保墒;可加强土壤毛细管作用,使水分沿毛细管上升,起到“调水”和保墒的作用;可使种子与土壤紧密接触,有利于种子发芽和生长;春播镇压还可适当提高地温。因此,播种同时镇压对于干旱地区的播种是非常必要的。播种同时镇压主要是在苗幅内镇压,而行间土壤仍保持疏松,因而通气性好,还有利于接纳雨水。
本机的镇压轮采用铸造轮体,外挂橡胶,防止粘土。每个播种单组安装两个轮,两个轮呈45°夹角,上宽下窄,在镇压的同时也可将两侧的土壤压入播种沟内。镇压轮架前端铰接在播种单体的后端,通过弹簧调节镇压轮的镇压力,调节手柄向后拉,镇压力增大,手柄前推,镇压力减小。
作者简介:刘文亮(1983-),男,吉林长春人,助理研究员,学士,就职于吉林省农业机械研究院,农业机械研究与设计。
关键词:免耕;播种单体;四连杆;双圆盘
中图分类号:S222文献标识码:A
本文介绍的播种单组主要由平行四杆仿形机构、双圆盘播种开沟器、抛物线输种管、覆土限深轮、镇压轮等组成。
1.平行四杆仿形机构2.播种单体架3.覆土限深轮
4.镇压轮5.抛物线输种管6.双圆盘播种开沟器
图12BM-4免耕机播种单组的设计
1平行四杆仿形机构的设计
播种的每一个单组都通过平行四杆机构连接在机具的主梁上,平行四杆机构可随地面起伏仿形。由于四连杆长度较大,为了防止机具在工作中的横向摆动,下四连杆分别用圆管和支撑筋横向连接,增强播种的稳定性。试验中发现在地块较硬的情况下,各刀盘有入土不深的情况,针对这种现象,在四连杆上、下杆之间安装了加力弹簧,保证了在地表起伏较大和地块较硬的时候的播种深度和均匀一致性。
2双圆盘播种开沟器的设计
免耕播种机对通过性的要求比较高,因此开沟器的选择非常重要。传统的播种机多采用芯铧式、凿式、滑刀式等开沟器形式,它们基本的工作方式都是在土壤内拖动,易造成拖堆、堵塞等现象。免耕播种的地面有较多的秸秆和根茬,采用上述结构的开沟器不能满足工作的要求,因此采用了双圆盘开沟器。这种开沟器的两个圆盘刃口在前下方相交于一点,形成一夹角。工作时,靠播种单体的自重入土。两圆盘滚动前进时,将土壤切开和推向两侧,形成种沟。双圆盘开沟器主要由开沟器体、圆盘、圆盘毂、开沟器轴、防尘盖等组成。圆盘的直径设计为Dp380mm,厚度4mm,刃口05mm,用65Mn钢板制作。圆盘的夹角ψ=14°,焦点的位置夹角β=70°,则开沟的宽度b的计算如下:b=Dp(1-cosβ)sin =380×(1-cos70°)×sin =305mm。
双圆盘开沟器的结构如图所示:
图2双圆盘开沟器结构图
3抛物线输种管的设计
输种管是将种子直接送到沟内,2BM-4免耕精密播种机的输种管是配合双圆盘开沟器使用的末端带抛物线形式的输种管。它可使种子沿抛物线下滑时,改变种子的运动方向,使它向后滑动,在种子离开输种管下口时,具有向后的速度。此速度的水平分速度能减小种子下落时相对地面的水平速度,可以改善播种机前进速度所造成的种子落入种沟时的弹跳和滚动,从而提高了株距均匀性。本机采用的输种管上部为直线段,下部为抛物线段,抛物线段的方程为:
y=-001x2+27x
当种子沿输种管向后滑动,离下口时得到的水平速度为vs=74km/h。因此,播种机作业速度在7~8 km/h时,接近于零速播种,很好的提高了播种的均匀性。
图3输种管形式图
4覆土限深轮的设计
本机由于开沟器开沟较窄,故未设专门的覆土器,而是通过限深轮的挤压作用将开沟器分出的土挤回沟内完成覆土。限深轮采用钢板卷制焊接轮圈,薄钢板双辐板,轮圈外包橡胶防止粘土。每个播种单组安装两个限深轮,两个限深轮独立安装在曲形拐臂上,拐臂左右对称的安装在双圆盘开沟器的后外侧。曲形拐臂的后部有限制凹孔,限制柄连接两个拐臂。调节手柄的下部铰接在播种单体上,中部与限制柄相连,上部有突笋,可以调节到不同的位置。通过手柄位置的不同,可以限制限深轮向上摆动的高度,从而达到限制播种单体工作深度的作用。
5镇压轮的设计
播种和覆土以后,要通过镇压来减少土壤中的大空隙,减少水分蒸发,使土壤保墒;可加强土壤毛细管作用,使水分沿毛细管上升,起到“调水”和保墒的作用;可使种子与土壤紧密接触,有利于种子发芽和生长;春播镇压还可适当提高地温。因此,播种同时镇压对于干旱地区的播种是非常必要的。播种同时镇压主要是在苗幅内镇压,而行间土壤仍保持疏松,因而通气性好,还有利于接纳雨水。
本机的镇压轮采用铸造轮体,外挂橡胶,防止粘土。每个播种单组安装两个轮,两个轮呈45°夹角,上宽下窄,在镇压的同时也可将两侧的土壤压入播种沟内。镇压轮架前端铰接在播种单体的后端,通过弹簧调节镇压轮的镇压力,调节手柄向后拉,镇压力增大,手柄前推,镇压力减小。
作者简介:刘文亮(1983-),男,吉林长春人,助理研究员,学士,就职于吉林省农业机械研究院,农业机械研究与设计。