焦龍軍，陳宇熠

(貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，貴州 貴陽(yáng) 550000)

0 引言

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(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè)，通過(guò)旋耕機(jī)完成耕地作業(yè)已成為常用方式[1]。 但目前的旋耕機(jī)功能比較單一，一般只能進(jìn)行耕土、碎土作業(yè)，無(wú)法對(duì)表層土壤進(jìn)行精細(xì)碎土及整平起壟，也無(wú)法達(dá)到種植蔬菜、瓜果對(duì)土地耕整的特殊要求[2]。 而現(xiàn)有的聯(lián)合精整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用起來(lái)靈活性、機(jī)動(dòng)性差，無(wú)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(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了一款1ZKN－120型單壟偏置精整機(jī)，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(fù)式作業(yè)。

1 1ZKN－120 型單壟偏置精整機(jī)的設(shè)計(jì)

1.1 總體設(shè)計(jì)

1ZKN－120 型單壟偏置精整機(jī)結(jié)構(gòu)主要由機(jī)架、牽引架、傳動(dòng)裝置、壟土盤、碎土輥、碎土齒、旋耕裝置、側(cè)傳動(dòng)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]。

1.2 工作原理

1ZKN－120 型單壟偏置精整機(jī)，整合了傳統(tǒng)單一整地機(jī)具的功能，精整機(jī)是由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)的對(duì)耕后土地進(jìn)行精細(xì)化整理的作業(yè)機(jī)具。 拖拉機(jī)行走過(guò)程中，機(jī)具前端的壟土盤將土壤往旋耕工作區(qū)域匯集，對(duì)深層土壤進(jìn)行加工旋耕，旋耕刀輥旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將土壤甩到擋土壤板上，起到進(jìn)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(jìn)行表層土壤加工。

由精整機(jī)結(jié)構(gòu)圖可知，動(dòng)力輸入軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸連接，通過(guò)變速箱與側(cè)傳動(dòng)箱將動(dòng)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(shí)，將大顆粒土塊拋至前部的旋耕工作區(qū)，達(dá)到二次碎土的效果。

1.3 碎土輥的設(shè)計(jì)

1ZKM－120 型單壟偏置精整機(jī)碎土輥提供了一種合理、簡(jiǎn)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(jì)，由原來(lái)的筒形改為鼠籠型，提高了土層在碎土過(guò)程的翻動(dòng)、攪動(dòng)作用，強(qiáng)化了碎土細(xì)化性能，并通過(guò)改進(jìn)碎土輥碎土釘齒的排列形式，由原來(lái)的直排改為螺旋線排列，利于提高紅粘土壤的流動(dòng)性，提高碎土性能和降低阻力、減少動(dòng)力消耗。

2 試驗(yàn)情況

精整機(jī)主要由貴州省山地農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所在貴州惠水縣蔬菜種植基地進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)情況:通過(guò)2 hm2左右面積耕整地作業(yè)試驗(yàn)，隨機(jī)抽取4 處壟精整地進(jìn)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(jī)作業(yè)情況

3 結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)了一款1ZKN－120 型單壟偏置精整機(jī)，可一次完成碎土、精整、起壟作業(yè)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，得出以下結(jié)論:

(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕型化，靈活性、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，通過(guò)提高旋耕刀軸轉(zhuǎn)速，增強(qiáng)了旋耕碎土功能，能夠適應(yīng)紅粘土耕作要求。

(2)通過(guò)改進(jìn)碎土輥結(jié)構(gòu)形式，提高了土層在碎土過(guò)程中的翻動(dòng)、攪拌作用，強(qiáng)化了碎土細(xì)化性能；通過(guò)改進(jìn)碎土輥上碎土齒的排列形式，利于提高紅粘土壤的流動(dòng)性，從而提高碎土性能，降低阻力、減少動(dòng)力消耗。

(3)改進(jìn)整形輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方式，由原來(lái)的拖動(dòng)改為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，避免了原先拖動(dòng)易形成碾壓皺褶、畦(壟)面不平的缺陷。

(4)側(cè)傳動(dòng)箱由原來(lái)的鑄鐵鑄造改為鋼板沖壓成型，增加了箱體強(qiáng)度，減輕了箱體重量，利于輕型化設(shè)計(jì)。

所設(shè)計(jì)的1ZKN－120 型單壟偏置精整機(jī)，設(shè)計(jì)輕型化，靈活性、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，整機(jī)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(qiáng)，能夠滿足蔬菜等生產(chǎn)精整地要求。