王 合，胡浩然，陳正龍，左 佳

（湖南三一工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410129）

0 引言

遼寧省朝陽市常年干旱缺雨，種植小麥主要選擇有機(jī)電井灌溉的平整地塊[1-3]?，F(xiàn)有小麥播種機(jī)采用鑄造鏈輪、鑄造鏈條傳動，每一行設(shè)有單獨(dú)仿形機(jī)構(gòu)，散種板窄，機(jī)具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大；存在仿形機(jī)構(gòu)不起作用、苗帶寬度小、使用調(diào)整不方便及制造成本高的缺點(diǎn)。為此，設(shè)計(jì)了適合該地區(qū)的2BF-9 型小麥播種機(jī)，設(shè)置鏈輪限位板、開溝器架和整體式覆土器等，使該機(jī)具有播種苗帶寬、質(zhì)量小、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單及使用調(diào)整方便等特點(diǎn)。

1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 結(jié)構(gòu)

2BF-9 型小麥播種機(jī)由肥箱支架、種肥箱總成、鏈條、上懸掛架、驅(qū)動地輪、大鏈輪、下掛接銷、驅(qū)動軸、施肥量調(diào)節(jié)器、播種量調(diào)節(jié)器、覆土器、后開溝器架、前開溝器架、排種軸、排肥軸、播種開溝器、施肥開溝器和機(jī)架等組成，如圖1 所示[4-5]。通過在機(jī)架上設(shè)置種肥箱總成，排種鏈輪和排肥鏈輪上設(shè)置鏈輪限位板，機(jī)架后橫梁上設(shè)置施肥開溝器和播種開溝器，后橫梁后部設(shè)置覆土器，前橫梁上設(shè)置上懸掛架和下掛接銷的方法，達(dá)到了小麥播種的目的。

圖1 2BF-9 型小麥播種機(jī)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of 2BF-9 wheat seeder

1.2 工作原理

工作時，種肥箱內(nèi)分別加入種子和化肥，機(jī)具與拖拉機(jī)相連，松開后開溝器架和前開溝器架連接套上的定位螺栓；調(diào)整播種行距，行距調(diào)整合適后擰緊定位螺栓；松開開溝器定位螺栓，調(diào)整施肥開溝器和播種開溝器至合適耕深，然后擰緊開溝器定位螺栓。啟動拖拉機(jī)，將播種機(jī)緩慢升起，分別通過施肥量調(diào)節(jié)器和播種量調(diào)節(jié)器調(diào)整施肥量和播種量，合適后，操縱拖拉機(jī)掛慢擋進(jìn)入耕地，緩慢地操縱液壓手柄將小麥播種機(jī)放下；施肥開溝器開出壟溝，驅(qū)動地輪轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，驅(qū)動軸通過鏈條帶動排種軸和排肥軸轉(zhuǎn)動；設(shè)在排種軸和排肥軸上的小外槽輪轉(zhuǎn)動，將小麥種子和化肥經(jīng)導(dǎo)種機(jī)構(gòu)分別排到播種開溝器和化肥開溝器內(nèi)，化肥落入施肥開溝器剛剛開出的溝內(nèi)，施肥開溝器后側(cè)會產(chǎn)生少量自動回土覆蓋在化肥上，種子經(jīng)散種板被均勻撒在壟溝內(nèi)并形成適當(dāng)?shù)膶挾?，覆土器給壟溝內(nèi)的小麥種子覆上適量的土壤，完成整個播種過程。

1.3 技術(shù)參數(shù)

2BF-9 型小麥播種機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1 所示。

表1 2BF-9 型小麥播種機(jī)主要技術(shù)參數(shù)Tab.1 Main technical parameters of 2BF-9 wheat seeder

2 主要工作部件設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)架總成

機(jī)架由立柱、小縱梁、鏈條張緊輪座、上掛接板、覆土器掛接銷、下掛接板、右縱梁、前橫梁、左縱梁、后橫梁、覆土器彈簧導(dǎo)向柱掛接板、后開溝器架和前開溝器架等組成，如圖2 所示。在小縱梁上設(shè)有連接孔用于連接種肥箱總成；后開溝器架和前開溝器架能在后橫梁上移動用于調(diào)節(jié)播種行距。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省材料[6]。

圖2 機(jī)架總成結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of frame assembly

2.2 播種開溝器

播種開溝器由開溝器柄和散種板組成，如圖3 所示。開溝器柄用鋼管制作，散種板用薄鋼板制作。其優(yōu)點(diǎn)是散種均勻、苗帶寬。

圖3 播種開溝器結(jié)構(gòu)Fig.3 Structure of sowing ditcher

2.3 排肥排種總成

排肥排種總成由排種鏈輪、排種軸、鏈輪定位板、排肥軸、排肥鏈輪、支撐板A、滾動軸承座、限位套、排肥盒、滑動軸承座、支撐板B、肥量調(diào)節(jié)器、種量調(diào)節(jié)器和排種盒等組成，如圖4 所示。鏈輪定位板用螺栓與支撐板A 相連，其兩端的半圓插入鏈輪凸緣的環(huán)形槽內(nèi)給鏈輪軸向定位；排肥量的調(diào)節(jié)通過轉(zhuǎn)動肥量調(diào)節(jié)器手柄，帶動排肥軸左右移動改變排肥盒內(nèi)的小外槽輪工作長度來實(shí)現(xiàn)；排種量的調(diào)節(jié)通過轉(zhuǎn)動種量調(diào)節(jié)器手柄，帶動排種軸左右移動改變排種盒內(nèi)的小外槽輪工作長度來實(shí)現(xiàn)。

圖4 排肥排種總成結(jié)構(gòu)Fig.4 Structure of fertilizer and seed metering assembly

2.3.1 鏈輪定位板

鏈輪定位板結(jié)構(gòu)如圖5 所示，用鋼板制造，等離子切割半圓、圓孔和下料后，在折彎機(jī)上折彎。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、定位可靠。

圖5 鏈輪定位板結(jié)構(gòu)Fig.5 Structure of sprocket locating plate

2.3.2 排種盒總成

排種盒總成由排種盒外殼、小外槽輪、限位套、排種軸和螺栓等組成，如圖6 所示。小外槽輪能在排種盒外殼內(nèi)左右移動，用于控制排種量的大小。

圖6 排種盒總成結(jié)構(gòu)Fig.6 Structure of seed metering box assembly

2.3.3 排種鏈輪和滾動軸承座總成

排種鏈輪和滾動球軸承座總成由鏈輪定位板、滾動軸承座、深溝球軸承、內(nèi)方外圓軸套、排種軸、支撐板A 和排種鏈輪等組成，如圖7 所示。滾動軸承座通過螺栓與支撐板A 相連，排種鏈輪的內(nèi)孔、內(nèi)方外圓軸套的內(nèi)孔和排種軸均呈六角形，調(diào)節(jié)排種量時，排種軸能在排種鏈輪的內(nèi)孔和內(nèi)方外圓軸套的內(nèi)孔中軸向移動。

圖7 排種鏈輪和滾動軸承座總成結(jié)構(gòu)Fig.7 Structure of seed metering sprocket and rolling bearingseat assembly

2.3.4 排種量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)總成

排種量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)總成由滑動軸承座、內(nèi)方外圓滑動軸承、排種軸、支撐板B、調(diào)節(jié)手柄、墊圈、螺栓、圓柱銷和連接座等組成，如圖8 所示?；瑒虞S承座和連接座通過螺栓與支撐板B 相連，排種軸通過螺栓和圓柱銷軸向固定在調(diào)節(jié)手柄芯部，調(diào)節(jié)手柄能繞排種軸轉(zhuǎn)動，連接座上設(shè)有內(nèi)螺紋，調(diào)節(jié)手柄上設(shè)有外螺紋，排種軸上均布設(shè)有小外槽輪，轉(zhuǎn)動手柄可以拉動排種軸移動，從而帶動小外槽輪移動，小外槽輪的工作長度得到改變，排種量就發(fā)生了變化[7-8]。

圖8 排種量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)總成結(jié)構(gòu)Fig.8 Structure of seed metering adjustment mechanism assembly

2.4 覆土器

覆土器由彈簧導(dǎo)向柱連接座、連接桿和托子組成，如圖9所示。優(yōu)點(diǎn)是覆土后地表平整，有利于苗期灌溉[9-10]。

圖9 覆土器結(jié)構(gòu)Fig.9 Structure of soil cover

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

樣機(jī)在遼寧省朝陽市龍城區(qū)進(jìn)行了田間試驗(yàn)，播種行距120 mm、播種深度40 mm、苗帶寬度70 mm 及作業(yè)效率0.43 hm2/h，出苗比較整齊、無斷條現(xiàn)象，弱苗、小苗植株少，植株整體長勢良好，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。使用該機(jī)播種的地塊地表平整，有利于小麥生長期的灌溉等田間管理。

4 結(jié)束語

2BF-9 型小麥播種機(jī)研制使朝陽市有了適合本地區(qū)小麥播種的機(jī)型，小麥清種時可采用9 行播種，小麥與玉米套種時可采用5 行播種。該機(jī)結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)成本低，深受廠家、營機(jī)戶和農(nóng)民的歡迎。該機(jī)開溝器上的散種板較寬，播種后獲得了較寬的苗帶，有利于植株采光和根系均衡吸收營養(yǎng)，可提高小麥產(chǎn)量。