高速宽幅气送式集排精量播种施肥机的研制

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1、高速宽幅气送式集排精量播种施肥机的研制     集中种肥气送式播种机是机械化播种的关键设备，其技术性能直接影响播种质量和生产效率。排种系统是集中种肥气送式播种机的核心部件，国外从20世纪50年代就开始研究其相关技术，至今已有50多年的历史。根据结构原理和应用范围，集中排种系统可分为机械式、气流式和气压气送式等。按排种结构特征，气流式集中排种系统又可分为机械单行排种、气送式集排；机械多行排种、气流再分配式集排：机械式定量排种、气送式集排；气吸式多行排种、气送式集排。从排种形式看，机械式单行、多行排种受型孑L限制，一般只能播种

2、小麦和大豆；机械式定量排种也只能播种小麦、油菜等条播作物：气力式多行排种可以播种多种作物，对种子的适应性好、破损率低、作业速度高，是集中排种播种机发展方向。国内对集中种肥气送式播种机的研究不断加强，但主要以播种小麦、油菜等条播作物为主，排种形式多为机械式外槽轮式。该类播种机不能满足对大豆、玉米等作物的精量播种需求。结合黑龙江省大豆、玉米播种的农艺要求，研制了高速宽幅气送式集排精量播种施肥机。该机采用气力式集中排种器，可同时播种24行，且作业速度高、单粒性（省种）及种子适应性好，可播种大豆、玉米、红小豆、向日葵等多种农作物。

3、1  高速宽幅气送式集排播种机总体设计  高速宽幅气送式集排精量播种施肥机主要由牵引车架总成、正压风送系统总成、集中排肥系统总成、传动系统总成、集中排种系统总成、施肥部件总成、播种单体总成、分肥器总成、播种机架总成、三点悬挂系统、负压风机总成等组成，其整机结构如图1所示。该机具进地一次可以完成开沟、施肥、精密播种、覆土、镇压等工序。    该播种机为与220.5～279.3kW拖拉机配套的种肥车牵引式、播种机架三点全悬挂式播种机。作业时，种肥车支撑轮通过减速器传动到中间变速箱，再由链条驱动外槽轮集中排肥器和气力式集中排种器

4、，将肥料和种子分别送人导肥管和导种管，正压风机将肥料送入分肥器后，再分成6份输送到施肥开沟器，同时种子被风送到播种开沟器。施肥开沟器在前，播种开沟器在后，覆土部件将输种管里落下的种子埋人湿润坚实的种床，经镇压轮压实，保证种子充分接触种床，获取最大的发芽和生长水分。    2高速宽幅气送式集排播种机主要技术参数作业行数：24：  行距范围：窄行350—450、大垄1100mm;播种深度：20—60mm：施肥深度：80-120mm:排种器型式：气力式集中排种器：播种开沟器型式：圆盘和滑刀组合开沟；排肥开沟器型式：凿铲式和圆盘式

5、；排肥器型式：外槽轮式集中排肥器；镇压轮型式：V型零压橡胶轮；肥箱容积：6000L；种箱容积：1500L。     3  高速宽幅气送式集排播种机各部件设计    3.1  气力式集中排种器    该机采用自主研发的高速气力式精密集中排种器，其工作原理是：排种器工作时，种子箱内的种子由种箱接口流入集种器再进入储种室，排种盘将吸种室和储种室隔开，吸种室通过软管与风机相连；风机工作时，吸种室内产生一定的真空度，将靠近排种盘的种子吸附在排种环带上：随着排种盘的转动，剔种刀使排种环带的吸种孔上只保留一粒种子；当种子转动到排种管上方

6、时，正压风机产生一定的气吹力，把种子吹落进入排种管：种子由排种管进入开沟器后，随即落人种沟内。    该排种器（见图2）的创新点和解决的关键技术为：1）一个排种器同时播种12条作物，解决了集排播种机排种器结构复杂、调整维修不方便的难题，对种子的适应性好、破碎率低、作业速度高；2）通过更换排种盘外圈的排种环带，可播种多种作物，且排种环带更换方便、快捷。3）利用正压风机风送落种和送种，保证播种株距均匀。    3.2种肥风送系统    该风送系统（见图3）的工作原理为：正压风机将气流输送到集中排种器和集中排肥器后，排种盘上的种

7、子被吹人排种管内，并输送到排种开沟器；将肥料由送肥管输送到分肥器，由分肥器平均分配后，分送至施肥开沟器，落入肥沟。       该送风系统的主要创新点和解决的关键技术为：1)自主研发了单级传动的高速高压涡轮风机，动力输入转速为540r/rain．经过一级传动就可达到4600r/min的传动；2）采用液压马达驱动风机，地头停车后风机可继续旋转，解决了地头停车漏播的问题；3）在风机上采用高强度多沟传动带，其结构简单、传动平稳可靠、噪音小、寿命长；4）在集中肥箱内设有气压平衡管，确保肥箱和输肥管道内的气压一致，解决了各输肥管内肥

8、料不均的问题。    3.3传动系统    传动系统（见图4）分为排种传动和排肥传动两种，均由种肥车牵引轮驱动。牵引轮通过传动系统将扭矩传递给集中排种器和集中排肥器。调整传动系统的传动比可实现对排种量和排肥量的调整，确保与作业速度同步均匀的排种和排肥作业。排种传动系统由排种输入塔轮、二级排种塔轮、链条、