一種土壤耕作鎮壓裝置的研制

摘要：針對傳統鎮壓器容易造成鎮壓不均、鎮壓強度不足及機具適應性差等問題，研制出一種橫向單體距離可調的仿形鎮壓工作裝置，并介紹其總體結構、工作原理和關鍵部件設計。樣機試驗結果表明，該裝置適用于玉米、小麥等作物播種前后的鎮壓，且鎮壓均勻、強度大、效果好，能夠達到提墑保墑、促進種子發芽、保苗等效果。

關鍵詞：鎮壓；耕作；農業機械；保墑

中圖分類號：S222 " " 文獻標識碼：A " "文章編號：1674-1161（2024）01-0046-02

土壤耕作是改善土壤耕層構造和地表狀況的重要技術措施，分為基本耕作和表土耕作兩類，是農業生產的基本技術活動。鎮壓屬于土壤的表土耕作范疇，有壓碎土塊、壓實土壤和平整地面的作用，是農作物生產抗旱保墑的重要技術措施[1-3]。播種前、播種后對耕作土壤進行適時而有效的鎮壓，能夠達到提墑保墑、促進種子發芽、保苗等效果，對農業豐產豐收意義重大。傳統鎮壓器的鎮壓輥輪多為水平橫向整體式結構，且鎮壓輪不具有橫向水平調節功能，一方面當遇地塊不平坦時容易造成鎮壓不均及鎮壓強度不足，另一方面當作業行距發生變化時會導致機具對行性差、鎮壓效果不佳。以上問題均難以達到鎮壓應有的抗旱保墑效果，易造成土壤失墑、播種后出苗率降低，進而影響農作物產量。針對上述存在的技術問題，設計一種土壤耕作鎮壓裝置，以用于小麥、玉米等作物播種前后的鎮壓中，以此來達到提墑保墑、促進種子發芽等效果。

1 總體結構

該機主要由機架及安裝在機架上的邊鎮壓輥、中間鎮壓輥、刮泥板及配重載物臺組成，如圖1所示。

中間鎮壓輥為兩個，對稱設置在機架中部，邊鎮壓輥也為兩個，對稱設置在中間鎮壓輥外側的機架上。在每個邊鎮壓輥、中間鎮壓輥的工作后端的機架上均設有刮泥板，刮泥板的自由端靠近邊鎮壓輥或中間鎮壓輥，其主要用來刮除邊鎮壓輥或中間鎮壓輥上的泥土。配重載物臺對稱設置于機架上方的兩側，主要用于放置配重物。

2 工作原理

拖拉機通過上拉桿、下拉桿與機具的三點懸掛裝置相連接。作業時，操縱拖拉機液壓懸掛系統放下機具，機具在自身重量的作用下，邊鎮壓輥、中間鎮壓輥同時與土壤表面接觸，隨著拖拉機牽引機具行進，邊鎮壓輥、中間鎮壓輥隨之滾動完成鎮壓作業。兩邊的邊鎮壓輥在鎮壓的同時又起到支撐機具的作用，兩個中間鎮壓輥與機架鉸接安裝，其跟隨地面仿形，可保證在鎮壓作業過程中，邊鎮壓輥、中間鎮壓輥時刻與土壤地表相接觸，從而確保鎮壓作業效果。

3 主要零部件設計

3.1 機架

該裝置主要由懸掛架、前橫梁、加強板、后橫梁、外邊V型固定板（圖2中未標注）等組成，如圖2所示。

前橫梁、后橫梁前后平行布置，前橫梁與懸掛架固定連接，加強板上端與懸掛架上端鉸接，加強板下端與后橫梁鉸接，前橫梁、后橫梁的左右端部通過邊V型固定板連接。

3.2 邊鎮壓輥

該裝置主要由邊輥上V型固定板、外邊鎮壓輥安裝板、邊鎮壓輥、刮泥板等組成，如圖3所示。

邊鎮壓輥的兩側均通過邊輥軸承安裝在外邊鎮壓輥安裝板上，邊鎮壓輥安裝板頂部前后均帶有與機架前橫梁和后橫梁連接的下V型固定板，通過兩組配合連接的上V型固定板可將邊輥安裝板連接在前橫梁和后橫梁上，邊鎮壓輥左右對稱配置并與機架固定連接。

3.3 中間鎮壓輥

該裝置由刮泥板安裝耳、刮泥板、中間鎮壓輥安裝架、中間鎮壓輥安裝架安裝耳、中間輥下V型固定板、螺栓、中間輥上V型固定板等組成。中間鎮壓輥通過中間鎮壓輥軸承安裝在中間鎮壓輥安裝架上，中間鎮壓輥安裝架由連接桿和在連接桿兩端對稱連接的支撐桿構成，連接桿上設有連接彈簧芯桿的芯桿下鉸接耳，支撐桿為彎桿，在彎折部分設有軸承安裝孔，在支撐桿端部設有與下V型固定板連接的前連接孔。

中間鎮壓輥設有仿形機構，包括彈簧芯桿、中間軸、壓縮彈簧、限位彈簧、調節螺母及鎖定螺母，如圖4所示。

中間軸鉸接連接在中間軸支承架上，中間軸支承架安裝在前橫梁的上V型固定板上，彈簧芯桿穿過中間軸，一端與中間鎮壓輥安裝架鉸接，另一端設置鎖緊螺母，鎖緊螺母下方設置調節螺母，在調節螺母和中間軸之間的彈簧芯桿上套置限位彈簧，在中間軸和中間鎮壓輥安裝架間套置壓縮彈簧。

3.4 刮泥板

該裝置的刮泥板由刮泥體、刮泥板鉸接安裝孔及拉伸彈簧等組成。刮泥板通過下V型固定板上的刮泥板安裝耳連接在機架上，在拉伸彈簧的作用下刮泥板的下端與鎮壓輥滑動接觸，即通過鎮壓輥的滾動可刮去鎮壓輥表面的泥土。

3.5 配重載物臺

該裝置的配重載物臺主要由載物臺架、邊鎮壓輥載物臺安裝耳、中間輥載物臺安裝耳等組成。配重載物臺通過載物臺架連接在機架上，載物臺架與設置在邊鎮壓輥上的邊輥上V型固定板上連接的載物臺安裝耳和中間輥上V型固定板上連接的載物臺安裝耳分別鉸接。配重載物臺主要用于放置配重物，可調節鎮壓強度。

4 結論

該樣機經過試制和試驗，結果表明：該裝置適用于玉米、小麥等作物播種前后的鎮壓，且鎮壓均勻、強度大、效果好，能夠達到提墑保墑、促進種子發芽、保苗等效果。

參考文獻

[1] 李曉靜，劉彥軍，張雪花，等.不同鎮壓處理對小麥生長發育特性及產量的影響[J].農業科技通訊，2019（8）：112-115.

[2] 焦月榮.機械耕作條件下土壤鎮壓保苗作用初探[J].農民致富之友，2015（22）：236+111.

[3] 趙霞，黃瑞冬，李潮海，等.播后鎮壓覆蓋對土壤保水保溫和玉米幼苗生長的影響[J]. 玉米科學.2013，21（5）： 87-93+99.

Development of a Soil Tillage Suppression Device

LIU Lin1，2

（1.Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China; 2.Key Laboratory of Remanufacture and Innovation of Agricultural Machinery and Equipment in Liaoning Province， Shenyang 110161， China）

Abstract： Aiming at the problems of uneven suppression， insufficient suppression strength and poor adaptability of the traditional suppression device， a copying suppression working device with adjustable horizontal unit distance is developed， and the overall structure， working principle and design of key components are introduced.The prototype test results show that，the device is suitable for suppressing maize， wheat and other crops before and after sowing， with uniform suppression， high intensity and good effect， and can achieve the functions of raising and preserving moisture， promoting seed germination and seedling preservation.

Key words： "suppression; cultivation; agricultural machinery; moisture conservation