遼寧省朝陽市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 馬國權(quán)

輔助暗渠作業(yè)機(jī)研究設(shè)計(jì)

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0 引言

我國是世界上主要的干旱國家之一，旱區(qū)面積占國土面積的52% ，旱作農(nóng)業(yè)面積占全國總面積的50% 。長期以來，耕地因連年平翻作業(yè)，形成了厚厚的犁底層，嚴(yán)重阻礙了耕作層與土層之間水、肥 、氣 、熱梯度的連續(xù)性，降低了土壤的抗災(zāi)能力。尤其是出現(xiàn)大降水、急降水時(shí)，降水不能迅速滲入地表就會出現(xiàn)徑流，造成水土流失，制約了我國糧食產(chǎn)量的提高。用1SZA輔助暗渠作業(yè)機(jī)可打破犁底層，不翻轉(zhuǎn)土層，保持土壤原有層次，并在溝底充填稻谷殼形成暗渠，有利于蓄水保墑 ，并在澇時(shí)易于排水，增強(qiáng)土壤抗災(zāi)能力，是一項(xiàng)能夠提高作物產(chǎn)量的深松機(jī)械整地技術(shù)。

1 總體方案

（1）采用鑿形鏟，鏟后部安裝排殼機(jī)構(gòu)；

（2）與寬體限深輪連動(dòng)，達(dá)到預(yù)定深度稻谷殼排殼開關(guān)自動(dòng)打開，實(shí)現(xiàn)稻谷殼的準(zhǔn)確充填；

（3）采用杠桿式機(jī)械振動(dòng)機(jī)構(gòu)，牽引阻力小，作業(yè)平穩(wěn)；

（4）采用大容量稻殼箱，作業(yè)距離長，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率作業(yè)；

（5）采用寬體限深輪，作業(yè)深度穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定作業(yè)。

2 整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

輔助暗渠作業(yè)機(jī)主要由機(jī)架、限深輪總成、鏟及排殼機(jī)構(gòu)總成、振動(dòng)機(jī)構(gòu)總成、箱體等部分組成。如圖1所示。

圖1 輔助暗渠作業(yè)機(jī)簡圖

2.2 工作原理

作業(yè)機(jī)與拖拉機(jī)3點(diǎn)懸掛連接，鏟及排殼機(jī)構(gòu)通過機(jī)架與拖拉機(jī)相連。拖拉機(jī)牽引機(jī)具前進(jìn)時(shí)，通過拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)，機(jī)具落下將鏟伸入土作業(yè)，深入土壤30～45cm，鏟尖沿與地面成45°角的方向向兩側(cè)上方松動(dòng)土壤。利用限深輪控制耕深，限深機(jī)構(gòu)在控制耕深的同時(shí)可以按設(shè)定深度自動(dòng)控制排殼機(jī)構(gòu)開關(guān)，將稻殼準(zhǔn)確排入溝底，這樣機(jī)具行走過的土壤形成一個(gè)暗渠溝。

2.3 主要技術(shù)指標(biāo)

主要技術(shù)指標(biāo)

3 主要工作部件的設(shè)計(jì)

3.1 振動(dòng)方式的選擇

機(jī)械式、液力式和氣力式的振動(dòng)裝置，能夠使機(jī)具的工作部件產(chǎn)生振動(dòng)。本機(jī)振動(dòng)裝置由帶有偏心輪的杠桿機(jī)構(gòu)組成，工作部件的振動(dòng)裝置通過連桿與偏心振子連接。機(jī)具作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)將POT540r／min的動(dòng)力通過傳動(dòng)軸輸送給振動(dòng)裝置中帶有偏心輪的傳動(dòng)軸，偏心輪驅(qū)動(dòng)工作部件產(chǎn)生振動(dòng)，能夠減少牽引阻力，并能使稻谷殼順利充填到溝的底部。

3.2 機(jī)架的設(shè)計(jì)

根據(jù)機(jī)具需要安裝傳動(dòng)裝置及箱體的要求，考慮各部件之間的位置要求，并滿足強(qiáng)度要求。本機(jī)采用斜拉式框架式結(jié)構(gòu)，機(jī)架前后采用2根縱梁，材料為100×12的扁鋼；兩側(cè)斜拉梁及懸掛架均采用100×12的扁鋼，并與縱梁用螺栓連接在一起。

3.3 自動(dòng)排殼裝置設(shè)計(jì)

本機(jī)排殼裝置采用與限深機(jī)構(gòu)連動(dòng)，即鏟達(dá)到設(shè)定深度時(shí)由限深輪連接裝置自動(dòng)打開排殼開關(guān)，將稻谷殼準(zhǔn)確地排入溝底。

3.4 限深輪設(shè)計(jì)

為了使限深輪具有較大的承載面，加大限深輪體寬度，以保證機(jī)具具有穩(wěn)定的作業(yè)深度；同時(shí)通過限深輪連接架上不同孔位與機(jī)架的連接實(shí)現(xiàn)耕深調(diào)節(jié)。

3.5 鏟的設(shè)計(jì)

鑿形鏟用于開溝及深松土壤 ，不翻轉(zhuǎn)表層土。利用三面楔原理碎土，當(dāng)土壤受到鏟面的力大于土壤的內(nèi)聚力時(shí)，產(chǎn)生剪切破壞。

1SZA型輔助暗渠作業(yè)機(jī)鏟柄采用垂直矩形截面，入土部分的前面制成楔形，有碎土和減少阻力的作用；制造鏟柄剛性應(yīng)保證變形不超過3mm。采用鑿形鏟刀頭。為了達(dá)到較好的減阻和抬土碎土效果，鏟柄和鏟刀頭連接處采用與水平面成23°。鏟柄與鏟刀頭的裝配方式使用沉頭螺栓連接，應(yīng)保證連接部分的強(qiáng)度；鏟柄與振動(dòng)機(jī)構(gòu)杠桿通過安全銷釘連接；振動(dòng)機(jī)構(gòu)杠桿與機(jī)架鉸接。

2012-04-19）