JH-220型秸稈粉碎還田機(jī)的研制

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1、2015年7月農(nóng)機(jī)化研究第7期4JH－220型秸稈粉碎還田機(jī)的研制112311李亞萍，蒙賀偉，賈健，張克誠(chéng)，戚江濤，鄭霞(1．石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆石河子832000;2．石河子市三星農(nóng)機(jī)有限公司，新疆石河子832000;3．農(nóng)八師133團(tuán)機(jī)務(wù)科，新疆石河子832000)摘要:針對(duì)棉花秸稈機(jī)械化粉碎還田作業(yè)中存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外棉花秸稈回收還田技術(shù)與裝備的特點(diǎn)，綜合考慮新疆棉花種植模式以及秸稈粉碎還田作業(yè)要求，研制出了基于新型自適應(yīng)擺動(dòng)尾輪與螺旋排列刀軸刀片結(jié)構(gòu)的4JH－220型秸稈粉碎還田機(jī)，實(shí)現(xiàn)了

2、秸稈粉碎還田的機(jī)械化作業(yè)。試驗(yàn)結(jié)果表明:裝備結(jié)構(gòu)合理、工作平穩(wěn)、性能可靠。經(jīng)檢測(cè)，莖稈粉碎長(zhǎng)度合格率達(dá)97．3%，留茬高度僅為71mm，拋撒不均勻度為215．6%，工作幅寬為2．2m，生產(chǎn)率達(dá)到0．7hm/h，相關(guān)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞:秸稈;粉碎還田;螺旋排列;自適應(yīng)擺動(dòng)尾輪中圖分類號(hào):S224．29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003－188X(2015)07－0143－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.033［11］［10］莊月芹、李清泉等人針對(duì)國(guó)內(nèi)外機(jī)械化秸稈還0引言田技術(shù)的應(yīng)

3、用現(xiàn)狀、發(fā)展?jié)摿蜋C(jī)械化秸稈還田技目前，我國(guó)的秸稈資源擁有量居世界第一，年產(chǎn)術(shù)，闡述了我國(guó)機(jī)械化秸稈還田技術(shù)存在的問(wèn)題、對(duì)量約為7．6億t，并且呈增長(zhǎng)趨勢(shì);而兵團(tuán)及新疆作為策以及應(yīng)用前景。調(diào)研結(jié)果顯示，兵團(tuán)各團(tuán)場(chǎng)目前使我國(guó)現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的代表，2012年僅棉花種植面積用的秸稈還田作業(yè)機(jī)械主要采用水平旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，裝2已達(dá)到172．1萬(wàn)hm，所產(chǎn)生的秸稈近1000萬(wàn)t。備實(shí)現(xiàn)了秸稈的粉碎還田。但針對(duì)新疆作物種植特對(duì)于秸稈的處理，粉碎后還田是一個(gè)高效、環(huán)保點(diǎn)，其在工作過(guò)程中存在如下問(wèn)題:一是動(dòng)力消耗大;的利用方式，通過(guò)還田，在

4、解決秸稈利用的同時(shí)，可有二是粉碎及拋撒質(zhì)量差;三是割茬高，不平整;四是裝效提高土壤有機(jī)質(zhì)，增加土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)。備可靠性差，故障率高。該類型裝備粉碎還田作業(yè)而在秸稈的粉碎作業(yè)中，機(jī)械化秸稈粉碎還田以其生后，秸稈長(zhǎng)度達(dá)到30～50cm，由于莖稈粉碎質(zhì)量差，導(dǎo)產(chǎn)效率高、節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì)，逐步成為秸稈還田的發(fā)致犁地及耙地等后續(xù)作業(yè)過(guò)程中易出現(xiàn)卡犁及夾耙展方向。機(jī)械化秸稈還田技術(shù)既可以減少化肥施用等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響后續(xù)作業(yè)質(zhì)量及作業(yè)效率。而且卡量，培肥地力，又能增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，但目前秸稈處理設(shè)備及犁及卡耙問(wèn)題均由人工進(jìn)行排除，無(wú)形中

5、增加了勞動(dòng)應(yīng)用技術(shù)程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。強(qiáng)度和作業(yè)成本，降低了作業(yè)效率。針對(duì)機(jī)械化秸稈粉碎還田技術(shù)，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位開(kāi)因此，亟需研制出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、作業(yè)［1］［2］［12］展了一系列研究，楊星釗、王吉奎、劉旋峰等人質(zhì)量高的秸稈粉碎還田機(jī)械，以解決作物秸稈的機(jī)械研制開(kāi)發(fā)了新型秸稈粉碎還田機(jī)并對(duì)其工作性能進(jìn)化還田問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎還田作業(yè)的機(jī)械化。［3］［4］行了優(yōu)化。萬(wàn)新、卓靈芝等人針對(duì)我國(guó)農(nóng)作物秸1結(jié)構(gòu)及工作原理稈利用情況總結(jié)了機(jī)械化秸稈還田技術(shù)的方式、優(yōu)勢(shì)［5］［6］［8］及實(shí)施措施。姚燕、呂小蓮、馬月虹等人通過(guò)1．1

6、結(jié)構(gòu)一系列正交試驗(yàn)和理論分析，用直觀分析法和方差分4JH－220型秸稈粉碎還田機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。析法揭示了影響秸稈粉碎還田機(jī)性能的主要因素。4JH－220型秸稈粉碎還田機(jī)主要結(jié)構(gòu)由懸掛裝置、變速箱、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、罩殼、刀軸及地輪等部分組成。其收稿日期:2014－07－05中，懸掛裝置采用三點(diǎn)懸掛方式與拖拉機(jī)進(jìn)行掛接;基金項(xiàng)目:國(guó)家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項(xiàng)目(13C26216516415)機(jī)架由型鋼焊接而成;滾筒和齒箱及帶輪等固定在機(jī)作者簡(jiǎn)介:李亞萍(1980－)，女，黑龍江虎林人，講師，碩士，(E－架上，換向齒箱和傳動(dòng)帶

7、輪是屬于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的重要mail)lyp_mac@shzu．edu．cn。部件，主要為滾筒傳送動(dòng)力。滾筒帶動(dòng)甩刀對(duì)作物秸通訊作者:蒙賀偉(1982－)，男，新疆伊犁新源人，碩士，(E－mail)mhw_mac@shzu．edu．cn。稈進(jìn)行切割和粉碎，甩刀采用橫向螺旋狀配置人字形·143·2015年7月農(nóng)機(jī)化研究第7期配置，具體方案為在裝備主軸工作幅寬內(nèi)橫向螺旋配護(hù)殼的內(nèi)表面形成導(dǎo)向板，切割后的作物莖稈再沿著置甩刀，甩刀結(jié)構(gòu)形式采用人字形，甩刀沿刀架徑向殼體移動(dòng)時(shí)被緊挨著的甩刀趕超而再次切碎。物料切碎莖稈。的切碎程度與主

8、軸轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高，莖稈被打擊的次數(shù)越多，粉碎長(zhǎng)度越小，但同時(shí)功率消耗越大。2關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2．1切割粉碎裝置設(shè)計(jì)秸稈切割粉碎裝置采用橫軸錘片式布置，由刀軸、動(dòng)刀片、定刀片及罩殼等組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。1．懸掛機(jī)構(gòu)2．齒輪箱3．殼體4．張緊裝置5．地輪6．刀軸7．擋簾8．支撐腳9．萬(wàn)向節(jié)圖14JH－220型莖