香蕉秸稈還田機(jī)的研制

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1、香蕉秸稈還田機(jī)的研制摘要：主要論述了香蕉秸稈還田機(jī)上采用螺旋切割切碎裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原埋，并分析論證主要參數(shù)選擇的合理性。關(guān)鍵詞：香蕉秸稈還田；切碎；高效；節(jié)能中圖分類號(hào)：S668.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI:10.11974/nyyjs.201602300191刖S香蕉秸稈還田機(jī)的研制主耍來(lái)源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需耍。香蕉是我國(guó)南方大宗的熱帶作物，la收獲1次，收獲后大量的香蕉莖桿由人工逐棵砍伐搬運(yùn)出蕉園。既占地、浪費(fèi)勞力，乂浪費(fèi)了大量的有機(jī)肥，香蕉莖桿里富含大量的有機(jī)質(zhì)氮、磷、鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)屮重要的有機(jī)肥原料Z一，應(yīng)用香

2、蕉秸桿還E機(jī)械技術(shù)，將莖桿切碎還不僅可減少焚燒，避免資源浪費(fèi)和由于焚燒產(chǎn)生的環(huán)境污染，又解決占地問(wèn)題，而且可改良土壤，有利于微牛物的活動(dòng)，經(jīng)過(guò)發(fā)酵，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，培肥地力，減少化肥用量，保護(hù)耕地；還能耕作土地。提高生產(chǎn)的效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)又可縮短休耕期，便于搶種。也可以說(shuō)，香蕉秸稈還田機(jī)的出現(xiàn)是必然的，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械上的一次革命，促進(jìn)香蕉增產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)香蕉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。香蕉秸稈還田機(jī)適應(yīng)南方地區(qū)的香蕉牛產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，刀端線速度高，機(jī)器負(fù)荷輕，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作十分方便；安全可靠，切碎質(zhì)量好，沒(méi)有出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，且殘?jiān)佋O(shè)

3、均勻，作業(yè)振動(dòng)小，噪音低。作業(yè)效率高，lh可切碎香蕉秸稈檢測(cè)結(jié)果0.39hm2,節(jié)能度高，油耗低，與同類其它機(jī)型相比，lh可節(jié)油料35.7%。除可切碎香蕉秸稈檢測(cè)結(jié)果外，還可切碎菠蘿葉、玉米等作物桔桿及雜草。2機(jī)具的結(jié)構(gòu)及用途特點(diǎn)2.1結(jié)構(gòu)與工作原理目前，國(guó)內(nèi)香蕉秸稈還田機(jī)所用的切碎形式有3種，即甩刀式、滾切式和盤刀式，3種形式的切碎質(zhì)量差，切碎率〈78%,功耗消耗大，需要120HP以上拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)。作業(yè)效率低。根據(jù)以上同類機(jī)型使用比較，采用新的切割切碎裝置，用螺旋齒鋸盤刀切割，切碎軸上分別裝有6片螺旋盤刀?作業(yè)時(shí)螺旋盤刀刀端按

4、螺旋順序切割香蕉秸稈。并采用正反轉(zhuǎn)和高低速離合控制，實(shí)現(xiàn)切碎軸正反轉(zhuǎn)高低速切碎，經(jīng)田地測(cè)試，解決了切碎質(zhì)量差，切碎率低＜78%,功耗消耗大,作業(yè)效率低的問(wèn)題。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)筒單、制造容易、切碎質(zhì)量好、功率消耗較少。2.1.1結(jié)構(gòu)香蕉秸稈還田機(jī)由三點(diǎn)懸掛、變速箱總成、傳動(dòng)箱總成、機(jī)架、切碎軸總成、限深裝置組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示：2.1.2工作原理香蕉秸稈還田機(jī)由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)的香蕉秸稈切碎機(jī)械。使用時(shí)將機(jī)具與拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)掛接，用傳動(dòng)軸（萬(wàn)向節(jié)）將拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸與機(jī)具主傳動(dòng)箱的主動(dòng)軸相聯(lián)接。拖拉機(jī)動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力輸出軸、萬(wàn)向節(jié)傳

5、至變速箱，經(jīng)變速箱增、減速并改變方向，將動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)箱的動(dòng)力輸入軸，再由動(dòng)力輸出齒輪通過(guò)花鍵與粉碎刀軸連接，最終把動(dòng)力傳出，驅(qū)動(dòng)切碎刀軸旋轉(zhuǎn)工作。根據(jù)切碎要求本機(jī)可實(shí)現(xiàn)切碎軸正反轉(zhuǎn)和高低速作業(yè)。切碎前，拖拉機(jī)先將香蕉秸稈推倒，然后秸稈還DO機(jī)高速第2遍切碎作業(yè)，低速第2遍切碎還田覆蓋作業(yè)。2.1.2.1變速箱總成變速箱正反轉(zhuǎn)離合控制，實(shí)現(xiàn)切碎軸正反轉(zhuǎn)，以達(dá)到香蕉莖桿切碎作用。見(jiàn)圖2,曲向變速箱離合器手柄，向右轉(zhuǎn)，切碎軸反轉(zhuǎn)粉碎作業(yè)。向左轉(zhuǎn)，切碎軸正轉(zhuǎn)切碎作業(yè)。同時(shí)變速箱還可高低速離合控制，實(shí)現(xiàn)切碎軸高低速運(yùn)轉(zhuǎn)。見(jiàn)圖3,面

6、向變速箱離合器手柄，向右轉(zhuǎn)，切碎軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)切碎作業(yè)。向左轉(zhuǎn)，切碎軸低速運(yùn)轉(zhuǎn)切碎甩拋?zhàn)鳂I(yè)。變速箱：高速輸出速度為n=nlXZl/Z2XZ3/Z4=720X20/27X31/1l=1503r/mino低速輸出速度為n=nlXZ1/Z2XZ5/Z6二720X20/27X15/27=296.3r/min2.1.2.2刀軸部分螺旋齒鋸盤刀裝配在切碎軸上，裝配時(shí)均勻螺旋排列。高速旋轉(zhuǎn)將香蕉秸稈切碎，并與土壤混合，起到還田的作用。見(jiàn)圖4。高速切碎軸轉(zhuǎn)速為：n碎二nXZ5/Z6=1503X28/26=1618?7r/mino高速切碎刀盤速度為

7、：V碎二n碎Xjt0/1000=161&7X3.14X612/1000=3100.6m/mino低速切碎軸速度為：n碎二nXZ5/Z6二296.3X28/26=319.lr/min低速切碎刀盤速度為：V碎二n碎XjtD/1000=319.1X3.14X612/1000=613.2m/mino以上速度經(jīng)測(cè)試香蕉秸稈切碎還田效果最好，切割阻力最小，單位功率消耗少，生產(chǎn)率高，機(jī)具故障率低。2.2用途特點(diǎn)香蕉秸稈還山機(jī)是為90-100馬力拖拉機(jī)配套的新型耕作機(jī)械，一次性作業(yè)能實(shí)現(xiàn)作物根茬的秸稈還田、切碎、鎮(zhèn)壓等農(nóng)田作業(yè)。具有傳動(dòng)平穩(wěn)、

8、結(jié)構(gòu)合理，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。能夠?qū)崿F(xiàn)秸稈切碎還田、培肥地力，增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)的作用。3主要技術(shù)規(guī)格和性能指標(biāo)4測(cè)試結(jié)果和性能特點(diǎn)香蕉秸稈還田機(jī)于2014年9月委托農(nóng)業(yè)部熱帶作物機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中在廣東省湛江市徐聞縣和安鎮(zhèn)進(jìn)行了性能檢測(cè)。測(cè)得的結(jié)果見(jiàn)表lo4.1單位功率生產(chǎn)率高