農(nóng)機化研究論文模板

1、200 年 月 農(nóng) 機 化 研 究 第 期- 94 -（請務(wù)必采用 （請務(wù)必采用 WORD2003 WORD2003 編輯） 編輯）分體式小麥免耕播種機的設(shè)計 李海建，李洪文，李問盈，姚宗路（中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，北京 100083）摘 要：針對我國北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋地，秸稈覆蓋量比較大

2、，免耕播種冬小麥容易發(fā)生堵塞等問題，設(shè)計開發(fā)了分體式小麥免耕播種機。該機采用條帶旋耕與單圓盤播種鎮(zhèn)壓單體聯(lián)合防堵機構(gòu)。該機一次完成施肥、秸稈粉碎、碎土鎮(zhèn)壓、開溝播種、鎮(zhèn)壓等作業(yè)。該播種機主要由施肥旋耕系統(tǒng)、連桿連接系統(tǒng)和播種系統(tǒng)組成。田間試驗結(jié)果表明：在夏玉米秸稈覆蓋下小麥免耕播種，對土壤擾動量在 25%～30%左右，作業(yè)質(zhì)量符合農(nóng)藝要求；機具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，為中國北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋地表直播小麥提供了技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程

3、；免耕播種機；分體式；條帶旋耕；保護性耕作；一年兩熟中圖分類號： 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0 引言 引言我國北方地區(qū)是重要的糧食主產(chǎn)區(qū)，該地區(qū)是以小麥、玉米為主的一年兩熟地區(qū)，并且主要是以傳統(tǒng)的耕作體系為主，對實現(xiàn)小麥、玉米高產(chǎn)，解決人們的溫飽做出了重要的貢獻。同時，也帶來了很多諸如：忽視資源與環(huán)境保護、地下水位急劇下降、秸稈焚燒造成資源浪費環(huán)境污染、作業(yè)環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)成本高、地力

4、持續(xù)下降等嚴(yán)重問題[1]。一年兩熟地區(qū)推廣實施保護性耕作，用大量的秸稈殘茬覆蓋地表，保護土壤，減少水土流失和土壤水分的蒸發(fā)；減少耕作次數(shù)、勞動力和機械投入，提高勞動生產(chǎn)率，達到高產(chǎn)、低耗、高效和可持續(xù)發(fā)展的目的。在夏玉米收獲后免耕播種小麥技術(shù)與配套機具的研究時間還不長。主要問題是在玉米粉碎秸稈覆蓋地秸稈覆蓋量比較大，容易堵塞造成機器的通過性能差。針對一年兩熟地區(qū)夏玉米收獲后免耕播種冬小麥易堵塞，并且我國現(xiàn)有的小麥播種機保有量比較大，無法

5、用于免耕播種的現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)部保護性耕作中心研制的分體式小麥免耕播種機，提出了條帶旋耕技術(shù)，解決了原有小麥播種機的利用問題，減少了農(nóng)民重復(fù)購買機具的成本。經(jīng)過初步試驗，該播種機具有較強的秸稈通過性能，能夠?qū)崿F(xiàn)小麥免耕播種，為一年兩熟地區(qū)實施保護性耕作提供了一種新的機具[1～4]。1 設(shè)計原理及機構(gòu) 設(shè)計原理及機構(gòu)1.1 1.1 設(shè)計原理 設(shè)計原理針對夏玉米秸稈覆蓋地秸稈覆蓋量大，機具易堵塞，農(nóng)業(yè)部保護性耕作中心研制了分體式小麥免耕播種機

6、。該機只在播種開溝器前安裝旋耕刀，對播種行上的根茬進行破壞，并對種行上的秸稈進行粉碎，從而實現(xiàn)帶狀旋耕。小麥播種機的開溝器行走在經(jīng)過旋耕的整潔苗帶上進行播種，播種后形成寬窄行作業(yè)狀態(tài)。條帶旋耕作業(yè)后土壤橫截面圖，如圖 1 所示。1.化肥 2.小麥種子 3.秸稈 4.壟 5.免耕帶 6.耕作帶圖 1 條帶旋耕作業(yè)后土壤橫截面圖Fig.1 The chart of soil cross-section after strip

7、ping rot- ary tillage其優(yōu)點是對土壤破壞小、動力消耗少。條帶旋耕種行后土壤疏松，播種質(zhì)量好。尤其是在一年兩熟區(qū)玉米收獲后免耕播種小麥，由于在玉米生育期進行過中耕、追肥、培土等作業(yè)，收獲時地表有壟溝，除條帶旋耕播種技術(shù)外，尚沒有其它更適合的技術(shù)[1]。條帶旋耕技術(shù)是保護性耕作技術(shù)推廣實施中出現(xiàn)的新技術(shù)，填補了我國北方一年兩熟地區(qū)夏玉米秸稈覆蓋下冬小麥少耕播種機具的空白[1]，是我國北方一年兩熟地區(qū)冬小麥實施保護性

8、耕作的關(guān)鍵配套機具。該機具與 43kW 以上的拖拉機配套使用。首次采用分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了一機多收稿日期：2007-03-06基金項目：農(nóng)業(yè)部“948”項目資助（2004-Q1）作者簡介：李海建（1979-）,男，山東汶上人，碩士生，(E-mail) lihaijian3@sina.com。通訊作者：李洪文（1968-） ，男，北京人，教授，博士生導(dǎo)師，(E-mail)lhwen@cau.edu.cn。4 5 6321

9、6～7cm 11～12cm10～12cm200 年 月 農(nóng) 機 化 研 究 第 期- 96 -考慮地表不平等因素,設(shè)計旋耕刀入土深度為 11 cm。根據(jù)旋耕刀的運動,為保證旋耕刀的正常切土，刀背不產(chǎn)生推土現(xiàn)象,旋耕刀回轉(zhuǎn)圓周半徑 R 應(yīng)滿足1 ? ? ??H R式中 —旋耕刀旋轉(zhuǎn)半徑； R—旋耕深。

10、 H增大，刀軸離地表位置高,有利于機器的通過 R性，不易堵塞,但過大會使刀的強度降低，機架尺寸變大?？紤]本機及農(nóng)藝要求,為防止刀軸纏草堵塞可適當(dāng)加大刀的回轉(zhuǎn)半徑,增大刀軸離地間隙。圖 3 刀座排列圖Fig.3 The Arrangement of blade Seats圖 4 旋耕刀結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 Structure of blade2.2 2.2 單圓盤開溝器 單圓盤開溝器傳統(tǒng)的單圓盤開溝器存在溝底不平、覆土?xí)r干濕相混

11、、側(cè)壓力大的問題。新的單圓盤開溝器基本上解決了上述缺點。單圓盤開溝器主要由圓盤和固定在一側(cè)的護板及其輸種筒等組成，其示意圖如圖 5 所示。工作時，圓盤平面垂直地面并與前進方向有 3～8的夾角。單圓盤開溝器的護板安裝在圓盤的后部，所以圓盤先入土。因其與前進方向有夾角，在滾動的同時做側(cè)向滑移，形成一個斷面為半橢圓形的溝。護板與靴子開溝器相似，工作時其前部將種溝的一邊進行積壓、推移，形成一個溝槽，它和圓盤共同作用形成了單圓盤開溝器的種溝，溝底

12、平整，沒有雙圓盤開溝器形成的凸尖。種溝的寬度為C B K ? ?其中， —單圓盤切出的溝寬。隨圓盤入土深度而 B變化，其值為 ? sin 2 2 2 H RH B ? ?式中 —圓盤入土深度； H—圓盤半徑； R—圓盤與前進方向的夾角。 ?護板入土部位的外形與圓盤的外形相似，由其形成的溝槽寬 在不同入土深度基本不變，即 CC H RH K ? ? ? ? sin 2 2 2由此可知，單圓盤開溝器的溝槽寬與圓盤半