灭茬起垄机（精选七篇）
灭茬起垄机 篇1
1 SGTN-160型灭茬旋耕起垄机的特点与优势
现有的旋耕 (灭茬) 机具都是将机车动力输出轴的动力, 经万向节传到中央齿轮箱后, 要经过1对锥齿轮和3~4个直齿轮的传动, 才能传递到刀轴。而且如果要在同一地块上既进行旋耕作业, 又进行灭茬、起垄作业时, 往往需要更换工作部件后, 二次进地。此结构不足之处主要有以下两方面。一是传动部分齿轮多, 箱体质量大, 制造成本高, 传动功耗大, 传动效率低。二是机耕作业时, 拖拉机进地次数多, 既造成耕作费用高, 又不利于保持土壤墒情。
SGTN-160型灭茬旋耕起垄机有效地解决了上面提到的2个问题, 一是灭茬旋耕机只通过1对锥齿轮将拖拉机经万向节传来的动力直传给旋耕刀轴, 从而达到了减少齿轮数量、减少齿轮箱质量、降低制造成本和提高传动效率的目的。二是灭茬刀轴与旋耕刀轴之间通过双侧边链传动, 不但达到了一机两用的目的, 减少了机具进地次数, 降低了耕作费用, 而且还减小了单侧传动扭矩, 提高了作业可靠性。
2 结构及主要技术参数
SGTN-160型灭茬旋耕起垄机的结构和参数见图1和表1。
1.悬挂架2.传动轴3.齿轮箱4.灭茬刀辊5.限深地轮6.机架7.链轮箱8.灭茬刀辊9.机罩10.起垄铧11.镇压轮
3 运动参数的选定
(1) 主要技术参数的选择。确定参数的关键在于确定刀辊半径R和刀辊转速, 通过实验和农艺要求得知, 灭茬刀辊水平分速度 (即打茬速度) 应大于5.5 m/s, 切土切距应控制在4 cm。旋耕刀辊水平分速度应大于3 m/s, 如图2所示。
设刀辊刀尖轨迹上任一点M的坐标为M (x, y) , 则其运动方程为:
x=vm.t+Rcosωt (1)
y=Rsinωt (2)
式中x———M点运动轨迹瞬时横坐标;
y———M点运动轨迹瞬时纵坐标;
vm———机组前进速度;
ω———刀片回转角速度;
R———刀片端点M的回转半径;
t———时间参数;
a———灭茬或旋耕深度。
由方程 (1) 可得出刀端点任意时刻的水平分量
vx=dx/dt=vm-Rωsinωt=vm-πn (R-a) /30 (3)
综合考虑整机结构要求, 并参考比较、筛选国内外其他机型的参数, 确定旋耕刀辊半径R2为245 mm, 灭茬刀辊半径R3为225 mm。旋耕深度a2取0.10 m, 灭茬深度a3取0.05 m, vm2取0.603 m/s (奔野354Ⅱ挡) , vm3取0.975 m/s (奔野354Ⅲ挡) , 带入 (3) 式得出旋耕刀辊转速n2和灭茬刀辊转速n3:
n2≥30 (vm2+vx2) / (R2-a2) π=30× (0.603+3) / (0.245-0.10) л=237.4
n3≥30 (vm3+vx3) / (R3-a3) π=30× (0.975+5.5) / (0.225-0.05) π=353.5
取n2=250 r/min, 取n3=405 r/min
(2) 确定了n1=540 r/min, n2=250 r/min, n3=405 r/min之后, 按设计要求进行强度计算和刚性较核等计算, 最终确定大小锥齿轮的模数为6, 齿数分别为28和13;大小链轮齿数分别为21和13;双侧链的滚子直径为11.91mm, 节距为19.05 mm。
4 性能实验
SGTN-160型灭茬旋耕起垄机在试制样机完成后, 在试验田对玉米茬地作业34 hm2, 并对其两项主要作业分别进行性能测定, 结果见表2和表3。
根据测定结果, 对SGTN-160型灭茬旋耕起垄机性能可作出如下评价。
(1) 旋耕、灭茬质量好, 起垄标准, 完全满足农艺要求。
(2) 一次作业过程同时可完成多项作业, 可降低用户的耕作成本。
(3) 动力传输过程中损失大大降低, 功率得到最大发挥。
(4) 双侧传动较之单侧传动结构布局更合理, 机具受力平衡, 工作可靠。
5 结论
(1) 该机的作业效果良好, 并具有一次进地可同时完成灭茬、旋耕及起垄等几项作业的功能, 减少了耕作费用, 减少了拖拉机进地次数。
(2) 该机结构布局合理, 受力均衡, 动力传递独特, 质量小、制造成本低。
(3) 与同类产品比较, 在性能和价格上有较强的竞争力, 市场前景非常广阔。
摘要：本文介绍了SGTN-160型灭茬旋耕起垄机的主要技术参数选择、总体设计、主要工作部件的工作原理和传动系统的功能特点。
关键词：旋耕,灭茬,双侧传动,制造成本
参考文献
[1]《农业机械设计手册》, 机械工业出版社, 2007.
[2]《农业机械理论及设计》, 中国工业出版社, 1961.
灭茬起垄机 篇2
农业机械适用性评价是农业机械推广鉴定8项内容之一。 过去尽管有很多人从不同的角度对农业机械适用性进行过研究,但到目前为止还没有形成完整的理论体系,尚不能支撑定量地开展农业机械的适用性评价,只能通过用户调查做出定性地评价。《农业机械适用性评价技术集成研究》是科技部批准的2009年公益性行业(农业)科研专项经费项目,主要对农业机械适用性评价进行研究。农业部农业机械试验鉴定总站为牵头单位,吉林省农业机械试验鉴定站为11家参与研究单位之一。吉林省农业机械试验鉴定站承担的“旋耕深松灭茬起垄机适用性评价方法的研究”主要是以旋耕深松灭茬起垄机为研究对象,确定评价方法,建立数学模型,进行试验验证,为“农机适用性评价技术理论模型研究”“农机适用性评价通用技术规则研究”等子课题的研究提供分析依据及数据支撑。同时,也是制定农业行业标准“NY/T XXXXX-2012 旋耕深松灭茬起垄机适用性评价方法”而进行的基础研究。
1 研究机型的确定
目前,作为整地联合作业机械主要有:旋耕深松灭茬起垄机和深松整地联合作业机。
从《2012-2014年国家支持推广的农业机械产品目录(公示稿)》看,深松整地联合作业机有20余种产品;旋耕深松灭茬起垄机有40多种产品,20余家企业生产。其中,具有旋耕深松灭茬起垄4项作业功能的有10种产品,具有旋耕、深松、灭茬、起垄中任意3项作业功能的有11种产品,仅有两项作业功能的有24种产品,如表1所示。
从2012年吉林省支持推广的农业机械产品目录申报材料统计结果看,深松联合整地机有4种产品;旋耕深松灭茬起垄机有55种产品。其中,具有旋耕深松灭茬起垄4项作业功能的有28种产品,具有旋耕、深松、灭茬、起垄中任意3项作业功能的有22种产品,仅有2项作业功能的有4种产品,如表1所示。因此,应该选择量大面广的旋耕深松灭茬起垄机为研究对象。
2 评价方法的选择
选择性能试验法:即在不同的试验地点,对同一生产厂家的同一种规格型号的机具进行选定的作业性能试验,根据对作业效果影响的重要程度将试验结果进行加权统计,最后按数学模型计算,由此来定量判定该机具在某区域的适用程度。
2.1 试验项目的确定
1)根据《JB/T 8401.2-2007旋耕联合作业机械旋耕深松灭茬起垄机》所列作业性能指标,初步确定能反映旋耕、深松、灭茬、起垄4项作业功能的耕深、耕深稳定性、灭茬深度、根茬粉碎率、深松深度、深松深度稳定性、垄高合格率、垄顶宽合格率和垄间距合格率等9个项目作为试验项目。
2)对以上9个项目征求专家意见以及通过对55种旋耕深松灭茬起垄机试验条件和试验结果的统计分析[1],最后确定耕深稳定性、根茬粉碎率、深松深度稳定性和垄高合格率等4个项目作为试验项目。
①耕深稳定性gw。用耕深稳定性反映旋耕作业的适用程度。
②根茬粉碎率gf。用根茬粉碎率反映灭茬作业的适用程度,即合格根茬的质量占总根茬质量的百分数(合格根茬的长度≤5cm)。
③深松深度稳定性sw。用深松深度稳定性反映深松作业的适用程度。
④垄高合格率gh。用垄高合格率反映起垄作业的适用程度。即合格垄高数占测定垄数的百分数(合格垄高为当地农艺要求的垄高±3cm)。
以上4个项目按《JB/T 8401.2-2007旋耕联合作业机械旋耕深松灭茬起垄机》和《GB/T5668-2008旋耕机》的规定试验、计算。
2.2 试验项目权重值的确定
在一个确定的试验点,农艺要求及各影响因子相对确定,因此在选定一个试验点后,该次试验的条件因子可看成是一个整体,在试验数据处理时,只需对试验的各项目赋予权重值。
权重值通过专家打分,根据统计平均数法确定。
统计平均数法(Statistical average method)是根据所选择的各位专家对各项评价指标所赋予的相对重要性系数分别求其算术平均值,计算出的平均数作为各项目的权重。
1)专家初评。
设计了性能指标权重调查表,由课题组成员及部分专业人员填写调查表,初步统计后给出4个评价项目的权重值范围,并提交给各位专家赋值(专家分别来自大学、科研、管理、推广、鉴定等部门,共34人)。
2)回收专家意见。
将各位专家的调查表收回,将明显不合理的调查表剔除,计算专家给出权数的均值和标准差。专家打分时采用满分1分制,即所有评价项目的权重值之和等于1。
3)经计算,均值的离差在控制的范围之内,即可以用均值确定权重数。
具有旋耕灭茬深松起垄4种作业功能的机具权重如表2所示。
如果机具作业性能为三联合或二联合,则不包括的项目的权重值平均分给其他项目。例如,旋耕灭茬起垄三联合机权重就是将深松深度稳定性权重Qsw值平均分给耕深稳定性权重Qgw、根茬粉碎率权重Qgf和垄高合格率权重Qgh,如表3所示;旋耕灭茬二联合机权重就将是将深松深度稳定性权重Qsw和垄高合格率权重Qgh值平均分给耕深稳定性权重Qgw和根茬粉碎率权重Qgf,如表4所示。
2.3 数学模型的确定
田间作业机具在作业时,影响机具作业性能的条件因子都是相互关联的,并不是独立存在的。例如,要研究土壤含水率对机具作业性能的影响,则无法做到在土壤含水率发生变化时,其它条件因子能保持不变,也就无法确定机具作业性能的变化是哪个条件因子的变化引起的。因此,可把作业或试验的所有条件因子看成是一个整体,虽然影响机具作业性能的条件因子是一直变化的,但就一次具体的作业而言,这些条件因子又是确定不变的。例如,一次作业在土壤含水率是多少,土壤坚实度是多少,什么样的配套动力,什么样的地表状况下完成,所有这些条件都是已知而确定的。研究在这一个整体化的条件因子下,机具的作业性能对质量标准或农艺要求的满足程度,或叫符合程度。然后,通过n次试验,可以获得机具在n个整体化的条件因子下,其作业性能对质量标准或者农艺要求的满足程度,用数学统计的方法分析这些满足程度的数据,得到一个该机具对不同条件因子适应能力和符合程度的评价,把它叫做该机具对不同条件的适用度,简称适用度[2]。适用度应体现其2个特性,即整体水平和离散性,用平均值Y表示整体水平,用变异系数V表示离散性;建立对适用度D的数学期望,即
D=Y+V (1)
由于变异系数的期望方向与平均值的期望方向相反,所以取负值,则
D=Y-V (2)
undefined (3)
Yi=
gwi×Qgw÷gfi×Qgf÷swi×Qsw÷ghi×Qgh (4)
undefined (5)
undefined (6)
式中 D—适用度;
Y—n次试验机具适用度平均值;
V—n次试验机具适用度变异系数;
Yi—第i次试验机具适用度;
n—试验次数;
Z—n次试验机具适用度标准差。
3 试验样机、试验次数和地点的确定
3.1 试验样机的确定
试验用样机可以是生产企业成品库里的合格产品,也可以是企业近期内销售的由用户使用的产品。每个试验点试验用样机数量为1台。各试验点试验用样机可以不是同一台样机,但样机型号必须一致。
3.2 试验次数和地点的确定
把每一次性能试验看作是一个样本,那么试验次数的确定也就是样本量的确定,样本量用n来表示。置信水平为90%,绝对误差限为5%时,则计算样本量n=5。
试验地点应在企业提供的该机具的主要销售范围或预期的主要销售区域内,按不同作业条件和农艺要求抽取。所选择的试验用地应在当地有一定的代表性。试验时,各条件因子应按机具的明示使用范围和试验点的农艺要求进行确定,不必人为创造一些极限试验条件。
4 试验过程
通过性能试验,评价四平农丰乐机械制造有限公司生产的1GTN-250综合耕整机的适用性。
根据生产厂家提供的用户信息,按不同作业条件和农艺要求进行了随机抽样,最后确定的试验地点为:公主岭市二十家子镇西地村、大安市四棵树乡腰围子村、农安县三岗乡安乐村、东丰县三合乡中心村11组和长春市双阳区双营乡庞家村。
试验用样机为近期销售到当地的在用机器。试验结合用户的使用进行,所有作业条件按当时的自然状况进行测量,试验数据汇总如表5所示。
试验结束后,分别计算每个质量指标在各试验点对标准要求或农艺要求的符合程度。表6是5 个试验点的项目符合程度,表7是加权后项目符合程度。
根茬粉碎率与土壤含水率关系,如图1所示。根茬粉碎率与土壤坚实度关系,如图2所示。垄高合格率与土壤含水率关系,如图3所示。垄高合格率与土壤坚实度关系,如图4所示。耕深稳定性与土壤含水率关系,如图5所示。耕深稳定性与土壤坚实度关系,如图6所示。
由式(4)得Y1=91.93%;Y2=89.66% Y3=94.86%;Y4=95.32%;Y5=91.27%。
由式(3)得Y=92.61%。
由式(6)、式(5)、式(2)得,Z=2.417%;V=Z/Y=2.61%;D=90%。
该机具的适用度为90%,按适用度与评价结果的对应关系看,评价结果为适用,如表8所示。
表中斜体字为便于计算给定的参考值。%
5 结论
1) 耕深稳定性、根茬粉碎率、深松深度稳定性、垄高合格率等4个项目是旋耕深松灭茬起垄机适用性评价性能试验法最佳试验项目。
2) 项目的权重值确定合理。从图1～图6试验数据散点图看,在壤土状态下,根茬粉碎率随土壤含水率增大而提高,随土壤坚实度增大而降低,变化范围在7个百分点之间。垄高合格率也随土壤含水率增大而提高,随土壤坚实度增大而降低,变化范围在10个百分点之间。而耕深稳定性和深松深度稳定性随土壤含水率和坚实度变化幅度较小,不到3个百分点。根茬粉碎率受土壤质地影响较大,壤土效果明显好于砂土。
灭茬起垄机 篇3
1 适宜起垄,苗齐苗壮
当土壤含水量高或者降雨后,不能进行旋耕灭茬起垄机起垄播种玉米,否则会造成播种床面产生垡块,严重影响播种和出苗的质量。为保证起垄和播种的质量,当土壤含水量大于22%或者降雨后,禁止进行旋耕灭茬起垄机起垄作业,这样可以杜绝垡块的产生,保证播种和出苗的质量,达到苗齐苗全苗壮[3]。
2 标准犁铧,杜绝垡块
起垄用的犁铧可以向左或向右翻转90°,旋耕灭茬起垄机犁铧选用长度为46 cm、宽度为30 cm,能防止起垄时产生垡块,保证起垄的质量,达到符合播种的要求[4]。
3 选型合理,除净根茬
旋耕灭茬起垄机有多种型号,应选用旋耕灭茬起垄机作业幅度为55 cm,具有18把旋耕刀的机型,能够达到最佳灭茬起垄的效果,灭茬率达到98%以上,使起垄后的播种质量得到明显提高[5]。
4 遵守规程,安全保障
旋耕灭茬起垄机起垄作业时,操作者与犁铧和旋刀的距离为30~40 cm。尤其在地头转弯处或向后倒退车时,操作者与犁铧和旋刀的距离很近,容易发生机械伤人。因此,应用旋耕灭茬起垄机起垄作业时,一定要按照操作规程工作,不论何时停车、地头转弯、向后倒车,首先必须拨动离合器杆,使动力呈停止输出状态,待旋耕机完全停止作业时,再进行向左、向右、向后的操作,这样可以完全避免机械伤人事件的发生。
5 轮距合理,作业安全
应用旋耕灭茬起垄,在平地作业时对动力机械的轮距没有严格的要求。而旋耕灭茬起垄机起垄在坡耕地作业时,应把动力机械手扶拖拉机的轮距调节到85~90 cm[6,7]。轮距增大,同时增加机械作业的稳定性和提高工作效率,可有效避免机械作业出现向两侧倾斜的现象,是坡耕地作业安全的根本保障。
6 匀速作业,质量保证
旋耕灭茬起垄机起垄作业时,机械运行速度以2档为最佳,过快运行容易造成垄体大小深浅不一。过慢运行降低成垄的工作效率。控制起垄耕深应调节旋转犁深手轮,要经常调节,达到深浅适宜处。旋耕深松耕层深浅调节螺栓固定在孔2为最佳,达到旋耕深松灭茬效果最好,使起垄平整且深浅适宜。
7 精心操作,优质高产
在操作旋耕灭茬起垄机起垄作业时,要精心观察各种工作面的基本情况,随时观察旋耕机旋刀是否有丢失或者损坏现象,随时观察作业幅度是否达到要求以及播种床面是否有残留根茬的存在,及时调整机械作业方向及速度,提高灭茬起垄质量[8,9]。在坡耕地灭茬起垄,要从坡的上方向坡下方开始起垄,提高犁铧翻土能力,减少动力的消耗,能够增强机械作业的稳定性。同时,起垄作业要根据坡向、坡势随时地调整机械作业的速度、翻土的深浅,以保证机械运行平稳匀速,达到垄体平整,避免残留根茬以及垡块的形成。
参考文献
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[7]方向前,曹文明,于世伟,等.吉林省湿润冷凉区玉米生产中存在的问题及对策[J].农业科技通讯,2011(1):119-120.
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起垄机选型试验与推广 篇4
冬种园艺经济作物生产是惠州八大特色农业之一, 其发展需要适用的整地机具。起垄 (起畦) 是园艺经济作物耕整地的主要环节, 目前大多数地区习惯于用畜耕或机畜分段复式耕作方式。农民自知这样的耕整地方式落后, 却苦于没有适用的机具替代。为改变起垄 (起畦) 效率低、劳力投入多的现状, 需要既能犁翻、碎土、开沟, 又能起垄 (起畦) 作业的适用机械。如何选择适用的机械?经过几年的实践, 并结合在惠州市推广起垄机时遇到的实际情况, 总结出以下的几点经验。
1 做好调研选准机型
如何按农艺要求选准机型, 以便更好地进行推广?为此需先做好8项重点调研: (1) 是否有替代传统畜耕和机畜复式作业, 能一次性完成犁翻、碎土、开沟、起垄 (起畦) 整地, 能满足农户的应用需求的新式机具。 (2) 了解省内外以手扶拖拉机配套的耕整机具状况, 为选型论证做依据。 (3) 调查冬种与园艺经济作物 (马铃薯、芥菜、梅菜、甜玉米、蔬菜) 的整地作业农艺要求, 以农艺适应性及各作物类同性和区别特点来挑选机具, 力求准、适、优、廉。 (4) 初选机型的动力配套 (东风-151手扶机、1105柴油机) 皮带传动手扶拖拉机, 农户有没有习惯使用, 以及其拥有量、动力与底盘易损配套件市场供应情况。 (5) 首批示范户使用起垄机的效益和作业服务情况, 及时总结宣传有利于推广。 (6) 初选机型在省外地区应用现状、生产厂家的质量保障体系。 (7) 哪系列机型适合惠州各地自然耕作条件、农户经济收入、生产水平, 合理价位是多少。 (8) 比较各厂家机型的技术参数、原理、适应程度。
经过这8项的重点调研, 惠州市最后选定福建永顺农机有限公司永动牌Y S系列起垄机为主推机型。
2 进行试验掌握性能
由于引进机型是省外生产且在外地应用, 在本地区使用可能会发生不稳定因素和作业性能变化, 因此, 制定了试验题纲和试验方法, 将所选机型重新进行了针对各种土壤耕性、品种农艺、作业效果等指标试验, 考核检验起垄机的性能指标, 以及适应性、可靠性。
1) 对粘土、壤土、粘沙土分别作了耕作试验。如在泰美镇作粘土试验时, 其耕深较浅, 起垄作业只达到性能指标下限, 且沿海粘沙土作业时起垄机的刀片磨损得较快。
2) 对各类作物品种包括芥菜、马铃薯、甜玉米、蔬菜、茄子、甘薯、豇豆进行规范整地试验。在马铃薯基地更换三种规格机型, 让农户对比、挑选, 农户要求耕作整地合理密植, 选好了机型, 即可以多种一行薯多收入几百元;有些作物整地需龟背垄型, 改进起垄刮土板才能实现;蔬菜基地需较宽平整碎细土畦面, 改进起垄机耕幅增加到1.7 m;龙门芥蔬基地需团块粗粒整地, 需调整起垄机刀轴旋转速度;梅菜基地需深沟浅耕整地。
3) 进行土壤含水量作业试验。耕地含水量为2 0%～4 0%时作业效果最佳。
4) 结合农艺要求, 作土壤结构、含水湿度、整地规格要求试验测定, 得出最佳耕作速度和操作方法, 更准确地指导农户实际应用。
5) 对作业环境变化而影响起垄机作业性能耕深、垄高、垄宽、沟宽、油耗、生产率等进行现场试验考核。
6) 进行起垄机与传统耕作整地增产试验对比。起垄机整地能改良土壤疏松均匀性、透气性、湿水性, 经惠东九华农贸有限公司试验, 马铃薯增产效果达2 4%, 农户反映普遍增产2 0%左右。
7) 起垄机耕作整地与传统耕作方式对比, 工效提高1 0～1 2倍, 每亩节省4～5个工日。
8) 进行起垄机易损件作业量磨损试验检测, 得出准确作业成本。起垄机刀片每h m 2损耗费约4 5～75元, 平均油耗14 kg/hm2。
试验中, 请当地农艺师、种植大户代表参加试验评价, 推广机型的适应性由农机、农业人员结合评定, 评定结果使农户更加信任和具有说服力。
3 改进结构提高性能
将在试验过程中发现的机型作业弱点, 并结合农户的建议, 对起垄机的结构作进一步改进: (1) 选配Z 1 3齿链轮传动件; (2) 改进不同垄型与垄宽的刮土器; (3) 垄高与耕深调整机构固定焊接改为U型螺栓联接, 改进后不但增加垄高, 又提高刀具的使用作业亩数; (4) 尾轮套管上安装施肥沟部件; (5) 增大耕幅和增加乘坐机构; (6) 增强机身结构钢性强度, 加工扎骨加强筋, 增加材质厚度等。6项改进使起垄机更加本土化, 提高了适应性、可靠性。
4 示范推广与加强培训
示范推广:示范推广模式采取与龙头企业、产业基地相结合, 除举办大型或综合性现场会外, 还举办了品种性、区域性专场示范现场会;分别制定有推广潜力的产业基地推广方案, 对初期推广起垄机多的地区采用推广员驻村指导、中期普及后则定期巡查服务方式, 特别重视首批示范户应用效率的宣传带动, 以户带村, 村带镇, 辐射各产业区;登记用户档案卡, 将每位购机农户信息输入电脑管理;协助示范户自耕与服务相结合, 让农户购机成本尽快收回。
加强培训:首先培训推广人员, 县镇级农机推广员要掌握机型基本内容、操作要点;各地推广员负责上门服务指导培训用户, 做到不漏机不漏户;在重点应用基地定期集中培训和召开用户交流会, 让农户传递信息比农机宣传起到更好作用, 提高了推广速度。
5 推广效果
可调式开沟起垄机研制与试验 篇5
针对以上现状, 本文设计了1K-30×50 型可调式开沟起垄机, 该机具与29.4 ~ 40.4KW (40 马力以上) 的4 轮拖拉机配套, 并且一次完成耕整、开沟、起垄、修垄等联合作业, 适用于我国中西部地区坡度小于≤ 20 的耕地。
其主要技术指标如表1.
1 整体设计结构及原理
1.11K-30×50 型可调式开沟起垄机的整体结构
1K-30×50 型可调式开沟起垄机是针对甘肃省果蔬种植开沟起垄作业设计的。整机结构如图1, 图2 (45°侧视图) 所示, 主要有机架、限深轮调节套、限深轮、三点悬挂架、垄面整形板、开沟起垄铲、犁铲臂、开沟起垄连接座、垄面整形板、犁铲臂、调节板、调节螺栓、固定螺栓、垄面整形板螺栓、加强支撑架、调节孔、犁侧板、犁托板等部件构成, 其主要特点是一次完成耕整、开沟、 起垄、修垄等联合作业, 机具结构紧凑, 操作简单、工作可靠, 作业质量好, 地区适应性强。
1.21K-30×50 型可调式开沟起垄机的工作原理
机具与拖拉机3 点挂接, 拖拉机向前行驶带动机具向前作业, 机具工作时, 后梁上左右2 组开沟铲一同入土开沟, 开沟起垄铲翻到中间的土壤由垄面整形板修复整平, 机架前梁中间的限深轮起到限深和稳定机具的作用, 作业时开沟的深浅可以通过调节两开沟起垄铲的高度, 或者通过调节悬挂架斜拉杆长度来完成, 两沟之间垄面的高低可以通过调节两开沟起垄铲中间的垄面整形板完成。
该机具在两开沟起垄铲之间安装弧形垄面整形板, 使开沟起垄后的垄面平整结实, 两开沟起垄铲的间距可以通过调节板调节, 限深轮在机架前方中部, 从而调节开沟深度。
2 主要部件的设计
2.1机架的设计
主要起到连接整机的作用。机架采用槽钢、圆钢、扁钢等型材焊接而成, 其前端焊接有3 点悬挂架, 前梁中间焊有限深轮调整套, 后梁焊接有1 对开沟铲连接座。机架中间焊接有5 根槽钢, 起到加强和稳固整机的作用。
2.2开沟装置的设计
开沟装置主要起到开沟起垄作用。开沟装置是1K-30×50 型可调式开沟起垄机的主要工作部件, 该结构示意图如图3。开沟装置主要由2 对开沟铲及其固定支架组成, 工作中通过开沟器的曲面将土壤铲起并翻到垄面, 从而达到耕深松土、开沟起垄的目的。
2.3限深装置的设计
主要起到限深和支撑的作用。该机构结构示意图如图4。限深轮主要由限深轮调节杆、限深轮、销轴等组成, 工作中起到对整机的限深和支撑作用, 可以通过调节限深轮的高度从而调节开沟的深浅。
2.4垄面整形装置的设计
主要起到修复整平垄面的作用。由整形板、整形板调节机构组成, 其中整形板将开沟器翻转破碎之后的土壤按照整形装置的形状进行强制整形作业, 并对成垄面土壤起一定的镇压作用。通过改变整形调节机构拉杆的工作长度, 可以改变所起垄面的高度。
3 实验结果
1K-30×50 型可调式开沟起垄机研制完成后, 于2013 年开始, 在甘肃凉州区、古浪县、天祝县、民勤县等山地、丘陵、川地区进行了作业试验和推广示范, 2a多来的推广情况表明, 该机具可一次完成开沟、起垄、修垄等多项作业, 机具结构紧凑, 可靠性, 作业质量、安全性、经济性等方面都优于同类机型。
4 结论
该机具可一次完成开沟、起垄、修垄等多项工序, 效率高、能耗低、降低了机具作业成本, 是农作物及经济林果树种植时的开沟起垄理想机具。
该机具配套动力为40 马力以上的四轮拖拉机, 具有运输方便、结构紧凑、驾驶员操作简单、便于调整、使用维护方便。
为使开沟效果好, 达到区域性农户的农艺要求, 将两开沟起垄铲的间距设计成可调式, 起垄面的高度设计成可调式, 可根据开沟农艺要求, 调整开沟深度、垄面。
灭茬起垄机 篇6
一般蔬菜种植起垄传统方式是用旋耕机旋耕, 再用人工翻土形成, 特点是: (1) 工效低, 劳动强度大。 (2) 起垄宽度不均匀, 不方便栽种, 不利于蔬菜生长。随着设施蔬菜生产的迅猛发展, 农民迫切需要一种功能齐全, 价格适宜, 适应于多种经济作物种植, 能够一次完成旋耕、起垄的复式耕整地作业机具。在这种背景下, 江都市农机推广站结合本地大棚王拖拉机使用比较普遍的特点, 会同农业部南京农机化研究所及时引进日本洋马RCK140D旋耕机1台进行试验研究, 取得明显成效。
1 试验目的
样机引进后, 对其性能进行大棚内田间试验, 看其是否满足大棚耕作和起垄的要求;其次对其性能进行大田田间试验, 看其是否满足室外耕作和起垄的要求。
2 试验内容及方法
(1) 耕深;
(2) 作业幅宽;
(3) 起垄高度;
(4) 耕后地表平整度;
(5) 纯工作小时生产率;
(6) 作业后田角余量、漏耕和雍土情况。
具体内容按照《GB/T5668-2008旋耕机》中的试验方法和NY/T499-2002旋耕机作业质量规定完成。
3 试验记录
(1) 大棚尺寸:长40 m, 宽7 m;大田尺寸:长62 m, 宽28 m。
(2) 耕深:大棚内:26 cm;室外大田:28 cm。
(3) 作业幅宽:大棚内:125 cm;室外大田:125 cm。
(4) 起垄高度:大棚内:中间24～26 cm, 两侧为22 cm;室外大田:中间26～28 cm, 两侧为24 cm。
(5) 耕后地表平整度:大棚内:1.5 cm;室外大田:2 cm。
(6) 纯工作小时生产率:大棚内:0.11 hm2;室外大田:0.13 hm2。
(7) 作业后田角余量、漏耕和雍土情况:作业后田头田尾各有2.5 m长的地段需人工起垄。无漏耕和雍土情况。
4 试验分析
该机整合了原本分批进行的旋耕、起垄两道工序, 使得耕整及起垄作业工艺得到简化, 作业效率大大提高。可配套18.375 k W大棚王小四轮拖拉机进行牵引, 大棚试验和室外大田试验均能满足农艺要求, 有良好的适应性。该机的优点:结构简单、操作方便、拆装容易、工效高、体积小, 并根据作物需求的垄高、垄宽, 可随意调整。缺点:价格较高。
与普通1GQN-125起垄机作业比较:
普通机型:一次完成旋耕起垄, 1 h 6个大棚, 室外大田0.133 hm2/h。起垄质量不理想。主要表现在种后地表平整度大 (3～4 cm) , 碎土率差。
本机型:一次完成旋耕起垄, 1 h 8个大棚, 室外大田0.2 hm2/h。效率是前面的1.5倍。一次作业旋耕起垄都能满足农艺要求。
也可先旋耕, 然后用本机再旋耕起垄, 作业质量更好。但此时限深轮限深作用有限。
改进建议:
(1) 限深轮和垄宽调整太长, 建议改短。
(2) 起垄板加厚, 限深轮加固。
5 结论
通过起垄机的试验示范, 带动了设施蔬菜生产机械化的全面发展, 开拓了我市农机推广工作新局面, 提高我市农业劳动生产率, 节省劳力, 延长产业链, 促进农业增产、农民增收。今后我们务必加大起垄机的试验示范推广力度。
5.1 举办示范演示会, 让菜农增加感性认识
由于蔬菜种植劳动强度大, 费工费时, 农民急盼新式农机解决困难。通过示范表演让农民充分认识到起垄机的确能起到起垄碎土、减轻劳动强度、提高功效的效果。
5.2 争取政府支持, 促进起垄机的发展
将示范的效果及时向政府有关领导反映, 争取支持。力争将起垄机列入财政补贴范畴。
5.3 加强培训, 保证示范效果
由于起垄机作业要求高, 为保证起垄机长期有效使用, 农机推广部门要重点对起垄机使用大户进行技术培训, 提高他们的使用技能和维修水平。
5.4 加强技术引进, 确保质优价廉
目前购买一台该机价格为2万元, 价格偏高, 建议加大该技术的引进力度, 走中外合资合作生产的道路, 降低机具价格, 让农民承受得起。
摘要：通过旋耕起垄机的大棚和田间两种性能试验, 考察引进机型的各项性能能否满足江都地区农艺要求。通过试验, 该旋耕起垄机与江都地区大面积推广的大棚王18.375kW拖拉机相配套, 结构简单、实用、适应性强、作业效果较好, 适合该地区推广。
新型多功能烟田起垄机的开发研究 篇7
国外研究起垄机具的主要是日本和韩国, 他们研制的起垄机, 其动力主要以汽油机为主, 特点是体积小、重量轻, 单一作业性能好, 但其价格昂贵, 同时一机多用的机型也较少。
我国对小型田间作业机具研究始于二十世纪六七十年代, 起步较晚, 前期主要是引进消化日本、西班牙等国的机具。近年来, 随着现代烟草农业的发展和国家农机购置补贴政策的实施, 一些小型开沟起垄机械开始在烟区使用, 但在与其配套的多种农具研究、生产上较欠缺, “重主机轻农具配套”是目前突出的问题。
2 目前存在的主要问题
2.1 一是技术水平低, 高性能机具少、低档次机具多、性价比不合理。
2.2 结构复杂、装拆不便, 换刀时间长, 费工费时。
2.3 机具适应性不强, 推广应用受限。目前在四川销量较大的微耕机, 只能在比阻较小的土壤中进行旋耕作业, 比阻稍大时, 操作振动大, 劳动强度高, 作业效率低。
2.4 配套农具少, 作业单一。目前省内农机市场上销售的小型耕整机主要配套农具为犁和旋耕刀, 其他配套农具极少, 丘陵烟区农业生产过程急需小型化、多功能的农业机械, 而现成的小型耕整机又很难满足农民的需求。
2.5 起垄刀具等农机配件质量差、使用寿命短、价格昂贵、使用成本高。
3 本项研究产品的创新性
3.1 技术创新
3.1.1 小型多功能直联式旋耕机的设计开发
采用直联式结构, 具有以下特点: (1) 集成旋耕、开沟、起垄和施肥等功能; (2) 比类似机型省油0.2L/h-0.4L/h; (3) 耕作参数可调, 能较好的满足开沟、起垄等作业的要求; (4) 操作控制方便, 操作控制手柄位于两个扶手上, 多方位操作。
3.1.2 旋耕起垄复合刀具的结构设计
(1) 深耕刀具研发。研究设计刀具角度小、刀具数量配置合理的深耕刀, 解决板结土壤的深松问题, 提高耕作效率。 (2) 旋耕起垄复合刀具的研发。采用起垄圆盘曲面刀, 同时在圆盘曲面刀之间增加旋耕培土刀, 圆盘曲面刀刀盘与旋耕刀搭配组装, 按螺旋排列。增设爬行板, 解决行走速度不匀, 局部壅土的问题。 (3) 梯形和弧形刮板组合的结构设计。梯形刮块和弧形刮板接合使用, 在接合部采用曲线过渡的设计, 起垄时在垄顶和垄侧壁交接处形成圆弧形, 解决垄顶形成尖角、不利保持垄形的问题。 (4) 开沟器的研制。根据烟叶种植需要的底肥量, 选取开沟尖的角度为38°, 在两边分别设置覆土板, 用于施肥后覆土。
3.2 工艺创新
刀具加工采用模具成型, 经淬火和特殊表面工艺处理, 具有形状和尺寸准确、不易生锈、重量轻、强度高、耐磨性好的特点。
3.3 产品结构创新
3.3.1 多功能配套农具与主机的连接组装
各种农具与主机的连接要求方便、快捷、实用, 以螺栓固定、销子、卡子和挂接等方式连接, 结构简单、连接稳固、操作和装拆方便, 不需要专用工具拆卸, 配套农具主要连接在底盘的下方和后面, 操作方便, 互换性强, 各农具之间互相不影响。
3.3.2 旋耕起垄复合刀具的组装
旋耕和起垄复合刀具在耕作主轴上呈螺旋形依次排列, 用螺栓固定在刀盒上, 可根据需要更换不同角度的弯刀和弧面圆盘刀, 使用维修、调整和拆装方便。
3.3.3 配套农具与主机的优化配置
优选深耕、施肥、碎土、开沟、起垄等配套作业农具, 优化各种配套农具与主机的连接设计, 互换性好、操作简单。
4 性能试验
新型多功能烟田起垄机由四川省农业机械鉴定站进行了试验, 试验环境为晴天, 温度15℃-18℃, 相对湿度50%-70%, 大气压力94.0kPa-95.5kPa, 土壤为壤土, 含水率26.8%, 紧实度1 076kPa;作业方式为一次成型。试验结果如表1所示。
由性能试验可知, 多功能烟田起垄机整机刚性好、震动小、操作轻便、劳动强度低;耕作起垄质量好、垄形调整方便、起垄效率高、土壤颗粒小;结构简单, 拆装方便, 环保节能, 一机多能。
5 推广应用前景
按每台每季作业4公顷初步测算, 目前四川省多功能烟田耕作起垄机需求量在30 000台左右。本项产品除可用于烟叶生产外, 还可应用于马铃薯、甘薯、玉米、蔬菜、大葱、生姜等粮食经济作物栽培种植、果园管理、花卉苗圃管理以及其他农业生产环节, 加上对外省的辐射推广, 本项产品推广应用前景广阔。
6 社会经济效益