液壓驅動技術在大型精密播種機上的應用研究

張磊 李廣宇 徐峰 孟長伊 楊少奇 張含思 張云碩 李玲玲

摘要：隨著時代的發展，各種液壓技術逐漸被發明，最后應用到農業領域之中，促進行業發展。液壓驅動技術就是近年來應用到精密播種機中的新技術。本文探究液壓驅動技術特點以及在農機行業應用的重要性，并進行試驗研究，證明了該技術的可靠性與先進性。

關鍵詞：精密播種;液壓技術;應用現狀

0 ?引言

農業是我國鄉村主導產業，提高農作物機械化、自動化、智能化水平是我國今后農業發展的重點工作。農業生產過程智能化水平是衡量一個國家農業發展進程的標志，近年來，無論國外還是國內，農業機械正朝著大型、寬幅、高效作業等方向發展。

1 ?現代農業機械中液壓技術的應用現狀

液壓技術已經被廣泛應用，很多電子產品，液壓以及不同類型的新材料等被應用到農業機械當中[1]。液壓技術目前在我國農業機械應用主要包括通過電動控制電磁閥調節拖拉機懸掛升降、液壓翻轉犁等，現代農具常見的是通過液壓技術與拖拉機相連，主要應用在聯合和復式操作中，體現在液壓后懸掛，工作部件的折疊和翻轉。

如今，隨著液壓技術在農機具中的普遍應用，更為突出的是在大型作業機具中的應用也在不斷深入，在風機控制、種肥播散、調節機架折疊等技術層面有也有很大提升，吸收了國內外先進液壓技術來滿足耕作需求。這些先進液壓技術的應用將對農業機械化產生深遠影響。

2 ?發展趨勢

隨著作業模式的提高，對耕作機械的精度要求也越來越高，在整個作業過程中最為關鍵環節就是播種作業，因為季節性等因素，要求播種必須在較短的時間內完成，錯過農時就會對苗期的出苗率有所影響進而對后期的糧食產量造成損失，所以對種子和肥料的播施深度要求很高，如圖1所示，這種情況下通過旋轉壓力旋鈕來調節風機輸出風速對種子和肥料的播施深度進行有效控制，從而滿足種子的生長需求和肥料的有效利用。因此，現代農業對精量播種機械的要求越來越迫切[2]。

3 ?工作原理

如圖2、圖3所示，液壓驅動系統的設計原理是各個液壓功能油路通過軟管上快插接頭和拖拉機所對應的液壓輸出口相連。當啟動拖拉機手動操作液壓系統機輸出時，通過操作拖拉機上液壓推桿使風機和各液壓單元控制油缸動作，每個動作都有專門油缸控制，使各功能部件能快速達到指定位置，油管線路清晰，方便操作，當風機轉速達到3500轉以上時，種肥能通過管道被吹到規定位置和深度。

4 ?風機

如圖4所示，該風機包括外殼1、葉輪11、轉動軸4、軸承座8、外殼1由前擋板5、后擋板6和圍殼3組成。外殼1上有進風口9，外殼1的前擋板與有多處出風口2的管路系統相連接，后擋板上有風機固定螺栓10，葉輪11由輪轂12和葉片7組成。其中葉輪11與轉動軸4通過花鍵連接，轉動軸4通過2個軸承座8固定11機架結構改造設計，風機通過固定螺栓10進行安裝。工作時通過液壓馬達帶動轉動軸轉動，從而帶動葉輪旋轉，進風口吸入空氣，通過氣流能量的轉換從出風口排出，最終獲得良好的空氣動力性能。

風機額定轉速：4500r/min;實測轉速：3680r/min;風機風量：0.15m3/s。

5 ?液壓系統參數計算

①液壓馬達（式中：n=8.5r/min，q=3730m3/r，η=1.3）

②功率

③膠管內徑。（式中，v=4m/s）

6 ?結束語

隨著我國農業技術和智能農機裝備的發展壯大，液壓技術在農用機械中的應用前景越來越廣闊。在耕種作業中能夠實現機具的精準控制與流量監測，也能最大限度發揮農機具的優勢作用，同時還能實現耕作位置、播種深度的自動控制，便于操作。液壓技術運用到農業機械中可以簡化農機具的機械結構，節省型材材料，能輕易實現機具的同一位置的折疊和往復運動。因此，液壓技術在智能農機領域的應用既能提高工作效率也大大提高了智能化農業機械技術含量，促進我國智能農業長遠發展。

參考文獻：

[1]扈凱，張文毅，祁兵，等.液壓底盤在農業機械領域的應用與發展[J].江蘇農業科學，2019，47（14）：259-263.

[2]信敬科.機電一體化技術在工業機器人中的應用[J].內燃機與配件，2019（21）：214-215.

基金項目：吉林省財政基本科研經費項目（CZ201903221）;吉林省農機院2019年度科技計劃項目（YL201932201）。

作者簡介：張磊（1987-），男，吉林長春人，機械工程師，主要從事農業機械及其電氣自動化方面的研究。