輔助暗渠作業機研究設計

遼寧省朝陽市農機技術推廣站 馬國權

輔助暗渠作業機研究設計

遼寧省朝陽市農機技術推廣站 馬國權

0 引言

我國是世界上主要的干旱國家之一，旱區面積占國土面積的52% ，旱作農業面積占全國總面積的50% 。長期以來，耕地因連年平翻作業，形成了厚厚的犁底層，嚴重阻礙了耕作層與土層之間水、肥 、氣 、熱梯度的連續性，降低了土壤的抗災能力。尤其是出現大降水、急降水時，降水不能迅速滲入地表就會出現徑流，造成水土流失，制約了我國糧食產量的提高。用1SZA輔助暗渠作業機可打破犁底層，不翻轉土層，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 ，并在澇時易于排水，增強土壤抗災能力，是一項能夠提高作物產量的深松機械整地技術。

1 總體方案

（1）采用鑿形鏟，鏟后部安裝排殼機構；

（2）與寬體限深輪連動，達到預定深度稻谷殼排殼開關自動打開，實現稻谷殼的準確充填；

（3）采用杠桿式機械振動機構，牽引阻力小，作業平穩；

（4）采用大容量稻殼箱，作業距離長，能夠實現高效率作業；

（5）采用寬體限深輪，作業深度穩定，能夠實現穩定作業。

2 整機結構及工作原理

2.1 整機結構

輔助暗渠作業機主要由機架、限深輪總成、鏟及排殼機構總成、振動機構總成、箱體等部分組成。如圖1所示。

圖1 輔助暗渠作業機簡圖

2.2 工作原理

作業機與拖拉機3點懸掛連接，鏟及排殼機構通過機架與拖拉機相連。拖拉機牽引機具前進時，通過拖拉機的液壓系統，機具落下將鏟伸入土作業，深入土壤30～45cm，鏟尖沿與地面成45°角的方向向兩側上方松動土壤。利用限深輪控制耕深，限深機構在控制耕深的同時可以按設定深度自動控制排殼機構開關，將稻殼準確排入溝底，這樣機具行走過的土壤形成一個暗渠溝。

2.3 主要技術指標

主要技術指標

3 主要工作部件的設計

3.1 振動方式的選擇

機械式、液力式和氣力式的振動裝置，能夠使機具的工作部件產生振動。本機振動裝置由帶有偏心輪的杠桿機構組成，工作部件的振動裝置通過連桿與偏心振子連接。機具作業時，拖拉機將POT540r／min的動力通過傳動軸輸送給振動裝置中帶有偏心輪的傳動軸，偏心輪驅動工作部件產生振動，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 機架的設計

根據機具需要安裝傳動裝置及箱體的要求，考慮各部件之間的位置要求，并滿足強度要求。本機采用斜拉式框架式結構，機架前后采用2根縱梁，材料為100×12的扁鋼；兩側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 自動排殼裝置設計

本機排殼裝置采用與限深機構連動，即鏟達到設定深度時由限深輪連接裝置自動打開排殼開關，將稻谷殼準確地排入溝底。

3.4 限深輪設計

為了使限深輪具有較大的承載面，加大限深輪體寬度，以保證機具具有穩定的作業深度；同時通過限深輪連接架上不同孔位與機架的連接實現耕深調節。

3.5 鏟的設計

鑿形鏟用于開溝及深松土壤 ，不翻轉表層土。利用三面楔原理碎土，當土壤受到鏟面的力大于土壤的內聚力時，產生剪切破壞。

1SZA型輔助暗渠作業機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；制造鏟柄剛性應保證變形不超過3mm。采用鑿形鏟刀頭。為了達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，應保證連接部分的強度；鏟柄與振動機構杠桿通過安全銷釘連接；振動機構杠桿與機架鉸接。

2012-04-19）