1GDP－260型水田打浆平地机的试验研究

1GDP－260型水田打浆平地机的试验研究 1GDP,260型水田打浆平地机的试验研究 122农机使用与维修2009年第5期 1GDP一26O型水田打浆平地机的试验研究 黑龙江省水田机械化研究所徐峰杨永金 摘要为四轮拖拉机配套的水田打浆平地机,适用于水田插秧前的碎土搅浆平地作业,使 用该机具,可完成 水田原茬泡田地及翻,旋后泡田地的旋碎土,埋茬,搅浆,平地联合作业.该文阐述了其工作原 理,参数选择依据. 通过试验表明:该机参数选择合理,达到设计要求,水田打浆平地质量好,工作可靠. 关键词四轮拖拉机水田浸泡埋茬打浆平地机 0引言 黑龙江省是优质水稻的主要产区,2008年水稻 面积达260万hm.多年来,农村水稻生产中传统的 水田整地,主要是使用翻地犁翻耕或旋耕后泡水,再 用水耙轮多次碾压,完成碎土耙浆作业,水耙轮碎土 耙浆主要是靠被动碾压,机具作业次数多,效率低. 近几年,由于水田种植面积扩大,利用旋耕机改装的 打浆机得到应用,但存在机具幅宽与动力不配套,机 器沉重,中间漏耕等问题.为此,我所科研人员进行 了水田打浆平地机项目的研究,采用中间箱锥齿轮, 端部链轮的侧传动方式,将刀辊设计成通轴式结构, 解决了漏耕等问题;设计的整体式快速挂接装置,仿 形平地结构等,提高了机具作业质量,整机可完成水 田的旋碎土,埋茬,搅浆,平地作业.同时刮泥,平地 机构已申报国家专利. 1技术特征 水田打浆平地机是为四轮拖拉机配套设计的水 田整地机械,其工艺过程是:按农艺要求,完成水田 原茬泡田地及翻,旋后泡田地旋碎土,埋茬,搅浆,平 地联合作业,为实现机械化栽植作业提供良好的作 业条件. 1.1结构特点 该机主要由快速挂接机构总成,传动机构总成, 机架罩壳总成,驱动式耕耙刀辊总成,带压茬弹尺的 平地机构总成等组成.如图所示. 1.1.1整体快速挂接机构总成 设计的整体快速挂接机构,结构受力合理,驾驶 员可独立完成机具的悬挂工作. 1.1.2传动机构总成 3 水田打浆平地机结构图 1.快速挂接机构总成2.传动机构总成 3.机架罩壳总成4.刀辊总成5.平地机构总成 整机传动机构采用了中间箱锥齿轮和链轮侧传 动方式,与中间箱全齿轮传动相比,结构简单,整体 重量轻,解决了中间漏耕的难题. 1.1.3机架罩壳总成 机架刚性结构结实,耐用,罩壳外形线条流畅, 设计采用了整体防护式防护装置,为了提高仿形能 力,采用了富有弹性的胶板结构. 1.1.4驱动式耕耙刀辊总成 刀辊总成采用通轴式,打浆刀按对称,双螺旋排 列设计,刀在刀轴上采用偏心结构安装,牢固可靠, 打浆效果好. 1.1.5带压茬弹尺的平地机构 设计了带压茬弹尺的平地机构,作业后泥浆深 2009年第5期农机使用与维修123 浅一致,粗细均匀,植被,根茬覆盖严密,水田表面光 滑平整. 1.2工作原理 设计的机具为4O,5O马力四轮拖拉机配套,由 万向节传人的动力经一对锥齿轮减速后,通过横向 中间轴传递给侧置链轮箱,靠链传动驱动打浆刀辊 作业,打浆刀辊采用通轴式结构;机架与平地机构通 过胶板连接,可使机具实现仿形作业;整机可完成水 田的旋碎土,埋茬,搅浆,平地联合作业. 1.3主要参数 外形尺寸:1165×2160x660(mm) 作业幅宽(cm):260 刀辊回转半径(cm):20 刀辊转速(r/min):260,280 作业效率(hm/h):0.6,1.0 深度(em):8,16 碎土率(%):390 植被覆盖率(%):370 作业后地表平整度(%):?80 2确定 根据水田特性,在研学国内外先进技术的基础 上,确定了设计原则:(1)为四轮拖拉机配置的作业 机具,挂接简便,安全可靠.(2)水田打浆平地机的 各项性能指标应达到国家和农艺要求.(3)设 计结构合理,标准化程度高.为此,设计了为40,5O 马力四轮拖拉机配套的1GDP--260型水田打浆平 地机. 该机专用于水田耕整地,通过对水田打浆刀与 土壤相互作用的力学特性的,结合水田土壤的 力学性质,根据四轮拖拉机转弯对行,重心配置及三 点悬挂的要求,对水田打浆平地机的整体结构进行 了研究,优化,设计,内容包括:悬挂机构,机架罩壳, 传动系统,刀辊总成,平地机构等,要求结构简单,紧 凑,重心平衡,具备仿形功能. 在经过充分的理论计算基础上,加工样机实现 了正常作业,经过多轮试验后,根据反映出的问题, 进行了水田打浆平地机的修改设计,如悬挂装置的 改进,机架刚性结构的加强,压茬部件改为u形结构 的设计,刀辊轴密封和挡草部件的优化等. 3推广试验效果 近几年,我所生产的水田打浆平地机,在海林, 虎林,庆安等地进行了试验推广,受到了用户的好 评.2009年5月18日,23日,在海林市拉古,由黑 龙江省农机试验鉴定站对机器试验全过程进行了性 能测试,检测结果:机具的强度可靠性,安全性,生产 效率及作业面积满足要求;碎土率,植被覆盖率,作 业后地表平整度等指标达到试验大纲标准.产品通 过推广鉴定. 试验效果分析如下: (1)效率高:与手扶配水耙轮作业相比,本打浆 平地机可完成水田的旋碎土,埋茬,搅浆,平地联合 作业,作业效率较传统水耙轮提高几倍. (2)效果好:与传统水田打浆整地机具比,本打 浆平地机作业后泥浆深浅一致,粗细均匀,植被,根 茬覆盖严密,水田表面光滑平整,适合机插作业,利 于水稻生长. (3)通过锁定刮泥,平地机构,可专门进行刮泥 作业,将池内高出的地表部分刮平. (4)设计的仿形机构,能够自动调整,使平地机 构正常作业,不受地况高低不平的影响. (5)设计的流线型活动翼板,可使机具前进作业 时带起的泥水,向后方侧面流出,起到波形延长作 用,使接缝处的泥土自然弥合. 4结束语 (1)为四轮拖拉机配套设计的水田打浆平地机, 性能满足农艺要求,是传统水田耙浆整地机具的更 新换代产品. (2)打浆平地机是以先进的驱动式代替落后的 被动式水耙轮完成碎土耙浆,同时弹齿将地表根茬 压入泥浆内,仿形,拖平板完成平地作业,与传统机 具相比,作业质量好,作业效率高. (3)该技术与传统方法相比,在减少拖拉机压地 次数,增加土壤腐殖质含量和蓄水保墒能力,提高产 量方面作用明显,效益显着. (4)该机具的推广应用,为水稻农户提供了一种 价廉先进的实用机型,可有效降低该项作业的劳动 强度,为后续的机械化栽植作业提供良好的整地条 件.(02)