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1、2BMF4型玉米免耕施肥精量播种机设计原理分析及田间使用调整0 引言 玉米免耕施肥精量播种是保护性耕作的一项关键技术，玉米免耕施肥播种机能在麦茬未耕地作业一次完成破茬、开沟、下种、施肥、覆土、镇压等多道工序，在不破坏土壤结构、在残茬覆盖地面的情况下，利于蓄水保墒1。为种子发芽提供良好的条件，以达到高产、稳产，提高播种作业劳动生产率，减轻了劳动强度。 1 玉米免耕施肥精量播种机总体方案和工作原理 1.1 总体方案 2BMF-4型玉米免耕施肥精量播种机采用悬挂式结构，根据玉米种植的农艺要求和玉米播种的季节特点进行设计，简便、实用、高效的播种机，2BMF-4型玉米免耕施肥精量播种机作业速度一般为67
2、 km/h，配套拖拉机动力5070马力。 1.2 工作原理 在拖拉机牵引下，与机架连接的镇压轮转动，通过链传动驱动排肥装置运转，外槽轮排肥器旋转排肥，排肥轴一端设置肥量调节器方便随时调节排肥量大小，地轮外圈设置防滑部件，避免滑移，保证传动可靠2；风机工作时，吸室产生一定的真空度，使排种盘型孔形成吸力，将存种室内部的种子吸附在型孔上；种子随排种盘旋转到刮种部位时，刮种器将多余种子刮掉，种子随排种盘进入无吸力区后，靠自重排出3。化肥，种子排出后分别落到肥沟与种沟内，再由覆土器覆土完成播种作业。 2 玉米免耕施肥精量播种机关键部件分析 2.1 箭铲式开沟器 箭铲式开沟器主要由铲柄、铲尖、翼板等组成（
3、如图1）。箭铲用65Mn铸钢制成，硬度为HRC4045，铲尖部工作表面经过热处理，硬度为HRC4550，以增加其耐磨性。箭铲式开沟器的主要参数（如图2）有： （1）入土角过大，入土性能差，且阻力增加。入土角过小，会使箭铲尖而长，强度减弱。箭铲入土角为25 （2）隙角。箭铲底部有一隙角为5，它有利于入土，过大则使沟底不平，过小使入土性能差。 （3）斜切角。箭铲的斜切角不能过大，此角必须保证土粒、残茬、杂草沿刃口向后滑移，而不致缠挂、拥堵，斜切角r=23。 （4）箭铲高H在不影响种子散落的情况下，箭铲不宜过高，过高易发生拥土，且增加阻力。箭铲高H=73 mm。 （5）箭铲式开沟器幅宽B=33 mm
4、。 2.2 气吸式排种器 气吸式排种装置（如图3）是利用空气真空度产生的吸力工作的。它的主要工作件是一个带有吸孔的竖直排种圆盘。排种盘的背面有真空室。真空室与风机吸风口相连接，使真空室内存在负压。排种盘的另一面是种子室。当排种盘回转时，在真空室负压作用下，种子被吸附于吸孔上，并随排种盘一起转动。U型刮种片的作用是除去吸孔上多余的种子。其位置可调整。当种子转出真空室后，不再承受负压，靠自重作用落到种沟内。排种盘可以更换，以改变吸孔大小和盘上吸孔数，使之适应于不同种子尺寸形状和株距。 2.2.1 吸室 吸室壳体中的吸室形式是圆环形。要求吸室内各处的真空度一致，即各处吸孔的吸力相等，并尽可能减少产生
5、涡流损失。 吸室真空度（即排种盘吸孔所需的吸力）直接影响到排种孔吸种的性能，它与种子的形状、大小、吸孔直径和排种盘线速度等有关。 根据实验吸室真空度调到270290 mm水柱即可。 2.2.2 排种盘直径大，吸孔多，可使排种盘线速度降低，有利于吸种性能，但也会使排种机构相应加大，吸室增大，为提供吸室所需真空度的风机功率消耗增加。 玉米排种盘直径dp=199 mm。玉米吸孔直径dx=5 mm，吸孔排列形式为圆环形，吸孔数8、10、14。 排种盘线速度是指排种盘吸孔处的线速度。排种盘转速高，吸孔处的线速度大，吸孔经过种子区的时间就短，吸孔来不及吸种，或者已经吸住的种子，在受到其它种子较大的碰撞力后
6、，易掉落而造成空穴，玉米排种盘转速调到13.315.5 r/min之间。 2.2.3 刮种器及其调节机构 排种盘吸孔往往出现一孔吸住两粒或几粒种子的现象，设置刮种器可将多余种子刮掉，以达到单粒精密播种。 U型刮板式刮种器借助U型刮种工作面，当它靠近种子时，对吸孔上多吸的种子逐渐增大推力，刮掉多余的种子，U型刮种器可调节。因此，刮种效果较好。 2.2.4 导种叶轮 排种盘吸孔上的种子，在离开吸孔时的线速度与播种机前进速度相比是很低的，种子到达沟底时，产生很大的斜碰撞，致使种子弹跳和滚动而发生位移，为此增设了导种叶轮。 当种子脱离吸孔掉入导种叶轮的叶片上，即随导种叶轮旋转被带到开沟器上方，向后抛出
7、，达到在较高的线速度下投种，减小了种子到达沟底时相对于地面的速度差，接近“零速”播种，因而改善了株距均匀性。 3 玉米免耕施肥精播机田间使用调整 播种机调整分两步进行：静态调整和实地调整 3.1 静态调整 3.1.1 播种行距的调整 根据当地玉米种植的实际需要，确定采用的行距（玉米行距一般为5070 cm）。 调整方法：松开种子箱支架和机架之间U形螺栓的紧固螺母；移动种子箱支架使相邻两个播种开沟器的铲尖距离符合行距要求；把U型螺栓的紧固螺母拧紧。 3.1.2 播种深度的调整 调整要求：播种深度应根据当地条件和农艺要求确定，并保持各行的播种深度一致，玉米播种深度一般为57 cm；施肥开沟器和播种
8、开沟器应同时调整到所需要的距离。播种沟和播肥沟横向间距不能小于50 mm，以免化肥烧苗。 调整方法：松开U型螺栓的紧固螺母，分别调整施肥开沟器和播种开沟器的高低、左右位置；调完后将U型螺栓的紧固螺母拧紧。 3.2 实地调整 选择地块：三泉镇席村村南，地块长120 m，宽5 m。 选择种子：郑单958，玉米粒型为半马齿型，千粒重290 g，含水率12.1%。 首先进行试播，试播速度为67 km/h，对播种粒距调整，调到株距25 cm左右。若种子分布不均匀，调整真空度，空穴率高则增加真空度，重播率高则减小真空度。施肥量调整：旋转右侧手轮改变，排肥轮的工作长度，从而改变排肥量大小。然后进行播种试验：经过反复试验、调整、最后测定第一行250粒距长度为61.3 m，第二行测定50粒距长度为62.7 m，第三行测定250粒距长度为63.8 m，第四行测定250粒距长度为62.4 m，粒距合格指数97%，重播指数1%，漏播指数2.5%，以上指标均达到国标要求。 4 结束语 综上所述，玉米免耕施肥精量播种机是保护性耕作的一项关键技术，在玉米秸秆粉碎覆盖或者麦茬未耕地作业一次完成破茬、开沟、下种、施肥、覆土、镇压等多道作业工序，与传统作业机具相比，具有减少作业次数，提高作业效率，降低能耗，节约作业成本。