联合作业机范文

联合作业机范文（精选12篇）

联合作业机 第1篇

水稻是主要粮食作物之一,也是一种高产作物。我国水稻播种面积约占粮食作物总面积的1 /4,而产量接近全国粮食总产量的1 /2,在我国的粮食生产中占有重要地位[1,2]。

目前,水稻生产过程中,水田施肥仍主要依靠人工或机械来进行全层施肥和表面施肥,肥料表施损失大、利用率低,导致水稻生产过程成本增加。一些具有施肥功能的插秧机,不能及时根据机具的前进速度和土壤状况来调整施肥量,导致肥料不能合理利用,污染环境[3]。针对以上难题,研发实现带有侧深施肥功能的水稻插秧机已成为市场上的迫切需要[4]。水稻插秧侧深施肥技术及装置改变了传统施肥模式,可将颗粒肥料准确、定量施在水稻秧苗根系附近,施肥量相对传统施肥量减少约20% ,较大程度提高了肥料利用率,降低了肥料对周边水系的污染程度。

采用肥料深施和使用缓释肥是提高肥料利用率的重要途径之一。其中,最有效的方法是水稻插秧时同步深施缓释肥,可显著提高化肥利用率,减少施肥次数和生产成本。将肥料定量均匀地施入到水稻根系密集部位并覆土盖平,可减少肥料的流失,更有利于水稻的根部吸收利用,提高利用率,从而达到节肥、省工、增产及减少污染的目的。

插秧、侧深施肥同步完成的联合作业模式,不仅满足了农业生产需要、提高了农机具的作业性能,还降低了生产成本,为农业增产增收做出了贡献。

1总体结构及主要技术指标

1. 1样机结构及工作原理

水稻插秧施肥联合作业机由机架、动力装置、插秧装置及施肥装置组成,如图1所示。其中,动力装置由内燃机和传动系统组成,提供整机行走、插秧作业及其它动力来源; 插秧装置连接在机架后端,主要完成秧苗插值工作; 施肥装置固装在机架的踏板上,主要完成侧深施肥,由鼓风机、肥箱、电动排肥器、软输肥管、固定输肥管及开沟器等组成[5,6]。

工作时,插秧爪将秧苗从栽秧盘取下,随着插秧机前行将秧苗插植到整好的水田中,同时施肥装置将肥料施入秧苗侧30 ~ 45mm,深40 ~ 50cm的土层中( 见图2) ; 施后覆上泥土,完成侧深施肥作业。肥料输出由电动施肥器直流电机带动,使肥料自施肥轮凹槽中落入肥料输出管,在鼓风机风力吹送下强制排入已开沟的水田泥土中; 沟内施入肥料后在船板和覆土板的作用下泥土自然闭合,从而使肥料精确深施在秧苗侧深预定的位置。

该技术具有以下特点:

1) 简化了传动装置,减少了动力消耗,在整机布置上省出了空间; 通过调节控制器,使直流电机转速发生变化,与直流电机连接的外槽轮转速随直流电机转速变化而变化,可控制施肥量的多少。通过人工操控和土壤状况的信息融合,及时变换施肥量,根据土壤肥力状况进行按需施肥,节省了肥料,减少了环境污染。

2) 采用机械侧深施肥技术,在秧苗一侧开出施肥沟,施肥沟深40 ~ 50mm、宽25mm,距秧苗30 ~45mm。将肥料定量、定位、均匀地施入施肥沟,并覆土盖平,可有效减少肥料挥发损失,提高肥料利用率。采用控释肥,一次施肥能保证水稻整个生长期内的肥料供给,达到均衡长效。

1. 2样机技术指标

水稻插秧施肥联合作业机主要适用于南方双季稻区,主要技术指标如表1所示。

2工作单元的设计

2. 1施肥装置设计

侧深施肥装置的工作原理如示意图3所示。其由肥箱、电动施肥器、通风管和鼓风机等组成。在施肥过程中,肥箱中的肥料通过电动排肥器被导出,落入三通管上口,鼓风机从进风口吸取自然风吹入接合管中,并形成一定的风压; 电动排肥器将肥箱中的肥料导出到三通管接头中,自然风通过三通管接头将肥料吹送至输肥管中,进而进入开沟器的导肥管,施入到开沟体开好沟的秧苗侧深位置; 行走过程中将已施入肥料的沟槽覆土,完成施肥作业。

肥料自施肥轮落至土壤约800mm,其落下时间比秧苗插植时间长,而且输肥过程有一部分为软管,故利用鼓风机风力使肥料加速落下土壤中,并使肥料落下时间与秧苗插植时间基本一致; 同时,为防止肥料在输肥管阻塞和泥土堵塞出肥口,插秧作业完成后还可利用鼓风机清除管路上的肥料。控制器通过开关和调速旋钮控制电动排肥器和鼓风机转速,进而调整施肥量,使肥料导出到输肥管中,在鼓风机的风力吹动下,将肥料施入开沟器开好的沟槽中[7]。

利用电动排肥器,简化了传动,降低了故障率,节能降耗,节省了空间,方便拆卸和组合; 利用本发明装置及方法可使水稻栽培省工、省力,提高水稻生产机械化水平。

2. 1. 1施肥盒的设计

该机具采用电动施肥器,利用电气驱动施肥器,解决了机械驱动施肥器的技术问题,如图4所示。

施肥器是由施肥器主轴将外槽轮和控制器沿轴线方向贯穿在施肥器壳内,并在两侧装有固定调解环。外槽轮与施肥器主轴紧配合,与主轴一起转动,控制器内心与圆柱形轴有间隙,可相对转动; 当松开两调解固定环时,外槽轮和控制器可沿施肥器主轴一起左右移动。施肥器主轴装有的涡轮与直流电机轴端段的涡杆连接; 直流电机与电压12V的蓄电池和电源开关构成电源电路; 由驾驶员控制电动施肥器,十分方便。

2. 1. 2开沟覆土装置的设计

开沟器如图5所示,由楔形块和导肥器组成,通过螺栓固定在秧船上。作业中,经过船板底部的根茬、杂草等在通过开沟器时,只能被光滑的楔形块压入泥浆或从两侧随泥浆沿向后张开的梯形导肥器分流而去,从而也使泥浆无法瞬间弥合开出的沟槽,同时也为经过导肥器中的肥料顺利通行创造了条件。

在水田作业的情况下,光滑的楔形块具有减阻降粘的作用,导肥管同时兼具施肥和气吹的功能,可防止泥浆堵塞导肥器; 安装在秧船上的覆土板及时将施完肥料的沟槽愈合,避免出现漂肥现象。当水田里杂草较多时,楔形块亦能将其压入泥浆,防止杂草缠绕开沟器,影响开沟施肥; 导肥体具有一定宽度,从而使开出的沟槽无法瞬间弥合,实现定位施肥。

该插秧同步施肥开沟覆土装置( 见图6) ,包括左右开沟器和左右覆土板( 见图7) ,左右开沟器设置在秧船底部两侧,覆土板设置在左右开沟器后方。左右开沟器包括开沟体和导肥体,开沟体呈楔形,且上表面具有定位台阶,导肥体具有壳体和导肥管。左右覆土板为V形结构,包括水平安装部和斜向下的倾斜部,且二者夹角b为120°。

2. 2插秧装置设计

插秧总成采用久保田六行自走式插秧机构,由栽秧盘、插秧结构及变速箱等部分组成。工作时,在发动机动力的驱动下,经过变速箱的速度转换驱动插秧机构进行作业。

3样机试验

3. 1试验方法

为了对侧深变量施肥装置的可行性进行验证,对其进行了变量排肥试验。2013年8 - 9月,分别在实验室和山东枣园实验农场,依据GB /T 20346. 1 - 2006《施肥机械试验方法》和GB /T 5262 - 2008《农业机械试验条件测定方法的一般规定》等相关国家标准,对水稻插秧施肥联合作业机进行了试验[8,9]。

试验时,机器行进速度3. 5km /h,试验地点地表平整,坡角不大于5°。本试验在地表相同状况下各测试6次。

3. 1. 1排肥试验

由于地形和各种不确定因素的影响,考虑到机具在田间作业时其行驶速度并非是匀速度运动,而是在局部时间段内是匀速的行驶。因此,设定以每10s作为一个局部时间段,在此时间段内机具的行驶速度是不变的。

设定施肥器工作时间为60s,每间隔10s,要求排出不同的施肥量,即实现变量施肥[10]。试验要求如表2所示。

3. 1. 2定位施肥试验

样机作业幅宽为6行,共测36行,每行沿垄长方向取20个点,刮去覆盖土壤露出肥料,以地表为基准测量肥料至基准距离,求出平均施肥深度、标准偏差及变异系数[11]。

3. 2试验结果及分析

水稻插秧施肥联合作业机的工作质量主要与转速、幅宽及土壤状况有关。只有通过试验研究,才能确保作业效果达到设计的技术要求。样机主要作业性能测试试验结果如表3、表4所示。

试验结果显示: 水稻插秧施肥联合作业机作业效率远高于人工插秧和撒播; 各行排肥量一致性变异系数、总排肥量稳定性变异系数、施肥均匀性变异系数、施肥深度合格率等重要指标均符合国家相关标准规定; 采用电动施肥器,大大降低了机具的故障率,提高了作业效率。

试验过程中,样机运转平稳,工作安全可靠,主体工作部件能够有效插秧、变量施肥作业,工作过程协调通畅,达到了设计要求。

4结论

1) 在机械化插秧技术的基础上,对相应工作单元进行了改进设计和优化组合,开发的水稻插秧施肥联合作业机。其能够一次插秧、变量施肥作业,实现了功能集成,与传统方式相比,减少了施肥作业环节。

2) 施肥装置结构简单、运转平稳、工作安全可靠,利用插秧机自带蓄电池提供动力,减少了传动环节,节省能耗。

3) 依据变量施肥作业流程设计的变量施肥装置,采用机电一体化技术,提高了机具的自动化水平和作业效率,并能够有效降低机手的工作负担。

摘要：设计了一种可侧深施肥的水田插秧作业机,施肥装置能方便地配置在水稻插秧机上,与其成为一个整体,以实现插秧、施肥同步完成的联合作业。采用控制器来控制电动施肥器的转速,进而控制施肥量,简化了传动装置,减少了动力消耗,在整机布置上节省了空间。该机可根据前进速度和土壤状况随时变换施肥量,降低了生产成本,减少了环境污染。

联合收割机跨区作业情况调研材料 第2篇

作业情况进行了调研，情况如下：

一、联合收割机跨区作业发展情况

我县自1996年开始组织联合收割机跨区机收，12年来规模不断扩大，参加跨区作业的联合收割机由1996年的15台左右发展到现在的400台，跨区机收区域已涉及到湖北、湖南、河南、江苏、内蒙古、黑龙江6个省区，机手收入连年增加。联合收割机拥有量也从1996年的20台增加到如今的800台。农民购买联合收割机开展跨区机收进行有偿服务已成为快速致富的有效途径。

2008年，我县716台联合收割机全部投入到夏收工作中，其中400台联合收割机开展跨区作业，单车年纯收入达5万元。

二、跨区作业的组织形式

我县开展跨区机收起始阶段主要由农机管理部门直接组织，随着跨区作业的不断发展和联合收割机数量的迅速增加，农机管理部门没有这多的人力和物力投入跨区作业的直接组织活动。近几年已逐步从跨区作业的直接组织工作中退出，主要承担着规范跨区作业市场的管理职能，今年由农机部门组织的就不足200台。取而当之的是与市场联系更紧密，对市场把握更好，可以使机手获得更高的作业收入的跨区作业中介服务组织。同时一批参加跨区作业时间早、业务熟、技术精、头脑灵活的老机手也已经纪人的形式组织、组建跨区机收服务队。目前我县跨区机收组织主要有种3形式：农机部门组织的跨区作业队；中介服务组织、经纪人组织的跨区作业队；机手自发组织或单机的跨区作业模式。

三、跨区作业存在及遇到的问题

１、中介服务组织、经纪人行为不规范。跨区作业经纪人是市场经济的必然产物，经纪人队伍的出现架起了作业机具与作业市场之间的桥梁。目前经纪人以自发产生为主，虽然他们有市场经济的头脑，但绝大部分未接受过专业培训，缺乏必要的机务常识、跨区作业管理知识，在协调机具联系作业市场中口头协议较多，纠纷也多，且不易解决。这些经纪人大多数由熟人亲友介绍各农机手，仅仅是口头协定，没有像农机部门和机手之间签定服务合同，因而在利益受损时也无法得到法律的维护和帮助。

2、作业次序、作业环境问题依然突出。从2008年我县参加跨区作业队实践看，作业次序、作业环境依然存在以下问题：一是作业次序混乱，有些地方只接机不管机，造成机车工作混乱，机手相互压价，造成机手收益降低。二是随意上路拦机、扣机，村霸、路霸敲诈机手现象时有发生。

3、由于机手没能及时、准确掌握小麦收割时间、收割面积等有关跨区作业信息就盲目外出，不仅增加自身作业成本，还容易出现其它意外而减少机手收入。我县广运街道办西刘庄村刘文东同另外2名机手共三台联合收割机经对方熟人介绍于5月16日出发到河南省汝南县三桥乡进行跨区作业，结果到达目的地后发现小麦并未成熟，无法收割，而当地熟人又不放行，致使三台机车被扣2天后得以离开，耽误到其它地区收割，既增加不必要的成本又减少自己的收入。

4、联合收割机机手培训力度不足，新机手作业收益较低。近几年来我县联合收割机增长速度快，而机手培训时间又短，文化水平偏低的农民学员一时难以掌握系统知识，在复杂道路的驾驶和田间操作等维护保养都需要自己在实践中摸索总结，而联合收割机驾驶员的培训又没有收割现场，这就造成新机手参加跨区作业时由于操作不熟练，作业面积少，收入较低。如2008年我县组织的作业队在河南南阳收割时，新机手李连成５天收割２００亩，而老机手梁朝顺５天却收割达５４０亩。

四、跨区作业发展趋势

可升降式整地筑埂联合作业机的设计 第3篇

关键词：可升降式作业机；整地；筑埂；设计；联合作业

中图分类号： S222文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）02-0406-03

收稿日期：2015-02-06

基金项目：吉林省科技厅项目（编号：20120202）。

作者简介：赵丽萍（1969—），女，吉林乾安人，硕士，副教授，主要从事农业机械化方面的研究。Tel：（0431）84532861；E-mail：245042057@qq.com。水稻生产过程中，在插秧前需要将田地划为“田”字形的方格，在方格周围修筑土埂，所筑土埂能够挡水，并对土壤进行灌溉。筑埂是实现水田灌溉的关键，坚实合理的田埂不仅能满足水稻对水分的需求，还可节约水资源。水田筑埂属于水稻机械化生产过程中的整地环节。长期以来水田筑埂都依靠人力完成，人工筑埂是一项既繁重又费工的劳动，即使借助一些专用工具，劳动强度依然很大，工作效率很低，成本却很高，田埂的一致性和均匀性差，且需要人工辅助压实，已不适合我国大面积平原地区种植水稻的耕作模式，更不利于推进水田生产机械化的发展[1-11]。因此，及时而优质地修筑效果令人满意的土埂是水稻生产的基本条件之一。采用机器筑埂可以提高工作效率，降低用工成本。但一般的筑埂机只有筑埂功能，没有旋耕功能，功能单一，工作效率较低，对用于我国大面积平原水稻生产过程中整地筑埂的聯合作业机鲜有报道。为此，本研究设计了1种可升降式整地筑埂联合作业机。该机可以与现有的58～81 kW轮式拖拉机直接挂接牵引进行作业，能够在旋耕土壤的同时筑出1条土埂。整机结构设计合理，一机两用，具有油耗低、作业效率高、整地和筑埂效果好等特点。该机能够有效解决人工筑埂存在的许多问题，以满足水稻生产过程中节本增效的实际需要，实现了整地和筑埂作业全程机械化，对我国水田机械化的发展具有重要的现实意义，可为我国水稻生产全程机械化提供技术支持。

1结构及工作原理

1.1结构

可升降式整地筑埂联合作业机结构如图1所示。

由图1可见，该机器主要由变速箱、旋耕碎土部件、离合器、液压油缸、集土铲、推压成型辊、筑埂装置机架和旋耕机架等部件组成。

1.2工作原理

该机由拖拉机通过万向节将动力传动轴输出的动力传递到齿轮减速箱，再由齿轮箱内一对夹角为90°、模数为8 的锥齿轮，通过输出轴将动力传递到推压辊；同时，与锥齿轮同一根轴上，安装有1个直齿轮，通过四级齿轮传动，将动力传递到旋耕刀总成上，即形成了一套比较完整的机械传动系统。变速箱将动力传递给旋耕刀轴，驱动旋耕刀转动，以实现整地碎土的作用。旋耕碎土装置打碎的土由一对集土铲进行初步收集成垄。初步收集成垄的土埂经推压成型辊可将土壤最终压实成型，形成1条土埂。

2主要部件的设计

2.1传动系统的设计

传动系统的结构如图2所示。工作时，拖拉机输出的动力通过万向节传递给变速箱的动力输入轴Ⅰ，动力输入轴Ⅰ上的主动锥齿轮与右侧的从动锥齿轮啮合，带动轴Ⅱ旋转。轴Ⅱ上的动力一方面通过直齿轮啮合将其向下传递到轴Ⅲ、轴Ⅳ，最后将动力传送到2个半旋耕刀轴，使其旋转，完成旋耕作业；另一方面，轴Ⅱ上的动力通过安装在其上的链轮，将其水平传递到轴Ⅴ、轴Ⅵ上，从而带动筑埂装置上的推压成型辊旋转，将土壤压实成型。

2.2可升降部件的设计

为实现一机多功能，在此机器上设计了可升降装置，如图1所示，采用液压油缸将旋耕机架和筑埂机架连接起来。液压油缸伸长时，将筑埂部件置于田地上，作业时可实现旋耕筑埂一次成型；当不需要筑埂只进行整地时，可以通过液压油缸的收缩，使筑埂部件绕旋转轴Ⅴ转动90°使其升起，从而实现可调节式的一机多功能，又能方便机器的运输作业。

2.3离合器的设计

旋耕机架与其后面的筑埂机架采用铰接方式相连接。轴Ⅴ与上述铰接的轴轴心相同，并在其上设计安装一牙嵌式离合器（图3）。如果只进行整地作业，将拨叉限位块上的操作手柄移动到最右侧限位处，此时操作手柄带动拨叉将滑移齿轮沿着花键轴向右移动，与链轮齿分离，花键轴停止转动，无动力输出。这时，采用拖拉机为动力将液压油缸缩进，同时集土器和筑埂装置以轴Ⅴ为旋转轴，向上旋起；如果同时进行整地和筑埂作业，将拨叉限位块上的操作手柄移动到最左侧限位处，此时操作手柄带动拨叉将滑移齿轮沿着花键轴向左移动，与链轮齿啮合，花键轴转动，动力经链轮输出传递到推压辊成型辊，使其旋转。采用拖拉机为动力将液压油缸伸长，将集土器和筑埂装置向下置于地面，同时完成整地和筑埂联合作业。

为整地时能顺利地筑出1条土埂，必须在要形成土埂的地方聚集足够多的土源。为此，采用1对集土铲作为集土器。由于其具有半螺旋形犁体曲面、结构简单、易于装配、升降灵活、易于控制耕深等特点，且其翻垡能力强，适用于黏重多草的稻田地，翻埋杂草、稻秆、残茬等要求覆盖性能好的土地耕翻作业。

联合作业机的集土器见图1。它主要由成对的集土铲、立柱、集土铲座等组成。集土铲与立柱用螺栓固定连接，立柱安装在铲座内，并用U型螺栓将安装座与筑埂机架固定连接。

为保证集土铲的集土效果能够满足筑埂土量要求，集土铲立柱与安装座采用可调节活动连接，即立柱沿铲座可以垂直上下调节，这样可以使集土铲入土深浅不同，立柱沿铲座向下调节，铲尖入土深，集土量大，反之则集土量小，这样即可实现根据需要改变集土量的大小，从而筑出所需田埂尺寸，并使田埂初步成形。

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由于在作业中集土铲同时承受较大的径向力和轴向力，比旋耕刀所承受的负荷大，所以集土铲材料选用65 Mn钢板制造，热处理硬度要求HRC 45～50[12]。

2.5筑埂装置的设计

如图1所示，将筑埂部件安装在集土铲的后面设计成可旋转式。本机筑埂部件所筑土埂的横截面形状为梯形，而且所筑土埂还应具有一定的坚实度。为此，将筑埂推压成型装置按土埂的轮廓外形，设计成由中部推压成型辊和左、右两侧圆锥形轮毂组成，其中中部推压成型辊为圆柱形；左、右两侧圆锥形轮毂由固定压片和弹性压片通过螺栓连接在一起组成图4。该机整地筑埂联合作业时，当左、右两侧圆锥形轮毂上的弹性压片随着推压成型辊旋转脱离土层时，弹性压片恢复原状；当弹性压片随着推压成型辊旋转接触到土层时，弹性压片由于受到土埂侧表面外力的作用而向两侧圆锥形轮毂表面收缩，此即完成了对土埂表面的挤压和拍打，使筑出的土埂表面既坚硬又光滑，筑埂质量好。改变固定压片、弹性压片和推压成型辊的尺寸大小，即可改变所筑土埂的宽度和高度，以适应不同地区对土埂尺寸的要求。

2.6机架与罩壳的设计

如图1所示，旋耕机架安装在旋耕碎土部件的上方，筑埂装置机架安装在集土铲的上方，机架与罩壳固定连接，安装在旋耕碎土部件和集土铲的上方，主要由支撑杆、左侧板、右侧板、挡土盖板及后侧盖板等组成，其中板类部件由钢板冲压而成，机架主梁用8 mm×8 mm的方钢管制作。机架起到连接和支撑的作用，罩壳主要起到二次碎土、保护工作环境和安全防护的作用。

3可升降式整地筑埂联合作业机的主要技术指标

可升降式整地筑埂联合作业机的主要技术参数见表1。该机长、宽、高分别为4 000、2 600、1 300 mm，整机1 000 kg，动力58～81 kW。所筑土埂的断面为梯形，其高度300 mm，上底顶宽300 mm，下底底宽650 mm。

4结论

新研制的可升降式整地筑埂联合作业机，所需配套动力为58～81 kW轮式拖拉机，作业幅宽2 300 mm，旋耕深度为130～180 mm，筑埂高度为300 mm，筑埂上顶宽300 mm，下底

表1可升降式整地筑埂联合作业机的主要技术参数

项目单位参数外形尺寸（长、宽、高）mm4 000、2 600、1 300整机质量kg1 000配套动力kW58～81左旋耕刀数把31右旋耕刀数把31刀辊直径mm425筑埂数量行1工作速度m/h1 000～1 500筑埂高度mm300筑埂顶宽mm300筑埂底宽mm650

宽650 mm，作业速度1 000～1 500 m/h。可在春季水稻插秧前，土壤的含水率为25%～40%的稻田上整地或整地筑埂联合作业。

该机将整地与筑埂过程中的旋耕、集土、整形、拍实和压光等多道工序一次完成，而且所筑土埂外形规则、结实、美观，能够真正实现一机两用。使用该机可减少拖拉机作业次数，既提高了作业效率又减少了油耗。该机适合于我国大面积平原水稻生产的整地筑埂联合作业，具有结构合理、生产效率高、油耗低、作业质量好、替代劳动力多、作业成本低、经济效益好等特点，一机双功能，符合当前水田机械发展的节本增效新方向。

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并列双轴整地筑埂联合作业机的设计 第4篇

水稻是我国第一大粮食作物,稻米是我国人民赖以生存的主食。水稻生产不仅承担着确保我国粮食安全的重任,而且肩负着实现种粮增效、稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命,这个使命也是新阶段我国农业和农村经济发展的中心任务之一。

我国水稻种植很广,只要有种植水稻的地方,就要构筑水田埂。据了解,长期以来水田构筑田埂都依靠人力完成,即使借助某些专用工具,依然劳动强度大,工作效率低,田埂的均匀性和一致性较差,并且需要人工辅助。

构筑水田埂最好的办法就是采用水稻筑埂机。资料表明[1,2,3,4,5,6,7,8,9],我国水稻筑埂机的开发研制获得了较多成果,并得到广泛应用。但是大多数筑埂机功能比较单一,适合山区和小面积地块作业的较多,而用于大面积平原的大型整地筑埂联合作业机却没有,且只能单纯进行筑埂作业,效率较低。为此,本文结合吉林省正在积极引松治理西部平原的盐碱荒地的实际情况,设计了一种稻田生产用大型并列双轴整地筑埂联合作业机。利用该机器可以大面积开发盐碱荒地,使其成为优质的稻田,解决人工筑埂存在的问题。该机可以直接与80～100 kW轮式拖拉机直接挂接进行牵引作业,整机采用液压折叠式,运输作业方便,具有动力消耗低、工作效率高、整地和筑梗质量好等特点,而且结构设计合理,一机双功能,促进水稻生产节本增效,满足农业保护性耕作和节能环保的需要,对我国农业机械化和大面积平原地区水稻生产的发展具有重大的现实意义。

1 结构及工作原理

1.1 结构

水田整地筑埂联合作业机主要由动力输入轴、齿轮减速箱、左右传动轴、左右链条箱、旋耕集土器、挡土板、镇压轮、机架和罩壳等部件组成,如图1所示。

1.动力输入轴 2.齿轮减速箱 3. 右传动轴4.右链条箱 5.链条 6.旋耕集土器 7.挡土板

1.2 工作原理

拖拉机动力通过万向节传递到传动齿轮减速箱的动力输入轴,通过两对相互啮合的伞齿轮将动力经过左右传动轴分别传动到左右链轮箱;再经链条传动,驱动左右刀轴旋转,以此带动旋耕刀旋转,完成整地作业。左右刀轴上的刀片呈螺旋形对称排列,既可起到破碎土壤的作用,又可以使部分土壤聚集在两刀轴的中间,为筑埂提供土源。挡土板可以进一步聚集土壤,并将所聚集的土壤初步整理成断面为梯形的土埂,经镇压轮将土埂压实成型。

2 主要部件的设计

2.1 齿轮减速箱

齿轮减速箱主要由箱盖、箱体、1个主动伞齿轮、两个从动锥齿轮和轴承座等组成,如图2所示。工作时,拖拉机输出动力通过万向节传递给齿轮减速箱的动力输入轴,再将其传至与之相连接的左右传动轴上。动力传动轴的转速为540r/min,传动比取1:1,则输出轴的转速为540r/min。减速箱材料选用铸钢。

1.动力输入轴 2.主动伞齿轮 3.从动伞齿轮Ⅰ4.右传动轴 5.从动伞齿轮Ⅱ 6.左传动轴

2.2 旋耕集土器

在左右对称的刀轴上分别呈螺旋形排列刀片,并使左刀轴上的刀片采用右旋,右刀轴上的刀片采用左旋,两边形成两段螺旋输送器的形式。刀片在旋转时,既可以由上向下切削土壤,达到破土并切碎土壤的目的,又可以使部分土壤由两边向中间位置聚集,为筑埂成形奠定基础。为此,应将刀片的刀身设计得较宽阔,刃口部位微弯,形状则如风扇叶形或螺旋桨叶形[10]。刀轴选用40Cr,刀座选用16Mn钢板冲压而成,刀片选用65Mn钢板制造,热处理硬度要求HRC45～50。

设计单个刀轴长2000mm,考虑到刀体比较宽阔,刀座间距取65mm。根据旋耕机刀片的最佳数列排列公式[11],则有

4n±2=总刀数

式中 n自然数。

取单轴上总刀数为30把,总刀数为230。

2.3 刮土板

在两个刀轴后面、镇压轮前面安装具有进一步拢土功能的左右对称的刮土板,其与机架相连接,倾斜角度约60°,呈“八”字形。它能够使土壤进一步聚集,并初步整理形成比较有规则的、断面为梯形的土埂,为后续的筑埂作业创造必要条件,使之筑出符合设计要求的田埂。其形状和尺寸可以根据要求进行设计。所筑土埂尺寸范围如下:高度为300～450mm,筑埂顶宽为300～350mm,筑埂底宽为400～650mm。材料采用5mm 厚度的钢板。

2.4 镇压轮

镇压轮由弹簧、轴、圆柱体和左右锥体组成(如图3所示),主要作用是压实所筑土埂。镇压轮安装在机器的后面,在其上左右两边各焊一个吊耳,使其与机架相连接。采用浮动式设计,以避其遭到损坏。镇压轮对土壤的压力可以通过其上安装的弹簧来调节,最大压力可达980.67Pa,而镇压轮本身质量仅30kg[12]。可见,由于采用了弹簧加压,既可使镇压轮本身质量大大减轻,又能增加机器的纵向稳定性,使不同含水率的土壤都能获得比较满意的坚实度。

1.弹簧 2.轴 3.圆柱体 4.锥体

所筑土埂的断面为梯形,高度约为300～450mm,顶宽300～350 mm,底宽400～650mm。

2.5 机架与罩壳

机架安装在旋耕集土器的上方,由支撑杆、挡土盖板、左右侧板、中间刮土板及后侧挡土板等组成,与牵引架、齿轮传动箱、链条箱和镇压轮相连接。机架主要起支撑和连接作用,罩壳可使刀片抛向后方的土壤碰到其上后再次受力而继续破碎,还可避免尘土飞扬,改善工作环境,防止飞溅的土块伤及操作者及周边的人,起到安全防护的作用。机架主梁用边长为100mm的方钢管制作。

3 主要技术指标

外形尺寸(长宽高)/ mm:4 0002 6001 300

整机质量/kg:1 800

配套动力kW:80～100

左旋耕刀数/把:30

右旋耕刀数/把:30

刀辊直径/mm:425

筑埂数量/行:1

工作速度/mh-1:3 000～5 000

筑埂高度/mm:300～450

筑埂顶宽/mm:300～350

筑埂底宽/mm:400～650

4 结语

1)并列双轴整地筑埂联合作业机工作宽度为4 000mm,旋耕深度为150～250mm,筑埂高300～450mm,筑埂顶宽300～350 mm,筑埂底宽400～650mm,作业速度3 000～5 000m/h,可在春天水稻插秧前的水田上一次整地筑埂成形。

2)该机具有操作简单、动力消耗低、工作效率高、作业成本低、设计结构合理、整地筑埂质量好和一机双功能等特点,能够促进水稻生产节本增效,且满足农业保护性耕作和节能环保的需要,使整地筑埂作业全程机械化成为现实,对我国农业机械化的发展具有重大的现实意义。

参考文献

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联合作业机 第5篇

摘要：本文主要就RTK技术与全站仪在矿山测量中的联合作业进行了分析研究。

关键词：RTK技术；全站仪；矿山测量；联合作业

一、RTK技术与全站仪的概述

1、RTK技术

RTK（Real Time Kinematic）是实时动态定位的简称，这种技术的基本原理是以载波相位观测值为基础的实时差分方法，从而得到厘米级精度的测点三维坐标，是GPS单点测量技术与短距离数据传输技术的有机结合，具有测量时间短、精度高的优点。现如今GPSRTK技术已经成功的在大地控制测量、工程测量、数字地形测量中得到了广泛应用。同时，在GPSRTK测量模式中，用户接收机可以根据观测基站发出的改正信息以及观测成果的质量和待定坐标的求解情况实时的进行动态坐标计算，减少冗余的观测数据，实现准实时定位，提高工作效率和准确程度，因而得到了广泛的应用。GPSRTK技术的基本实现过程是在观测的基准站安装一台GPS接收机，在一个观测时段内对可以接收到的所有卫星进行连续的观测，同时将所观测到的数据通过无线电数据传输设备发送给不断移动的流动站，对于初始过程，流动站的坐标是准确的知道的，这样用户接收机可以根据基准站和已知坐标的流动站计算出差分信息，也就是相对定位中的三维坐标差，然后在后续的测量中，流动站根据初始过程得到的差分信息和接收的GPS信号计算流动站的准确坐标，这个坐标是WGS-84坐标系下的，进过坐标转换即可得到制定坐标系下的待定点三维坐标。

2、全站仪

以现使用的宾得某系列全站仪为例，测量原理具体如下：将全站仪架设在控制点上对中整平，选定测量B模式后，输入控制点的三维坐标、仪器高、目标高，设置好工作模式后照准另一控制点定向，完成设站后照准目标点上的反射棱镜，按ENTER进行测量，仪器就会自动计算并显示出目标点的三维坐标值。

二、GPS_RTK和全站仪联合的优越性

为了满足在山区地形测量的需求，以及在短时间内完成作业任务，将全站仪与RTK结合使用。如果用全站仪进行测图，就必须建立控制网，主要采用解析法和极坐标法测图，但由于其具有成图周期长、精度低、劳动强度大等特点，必须投入大量的时间、人力、财力。如果用RTK单独测图，不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视，可以省去大量时间、人力、财力，但是在地形条件复杂的情况下，RTK会受信号限制。若遇到信号差的地形环境就很难接受到卫星信号，有时甚至会因为干扰信号过强而导致无RTK解算，从而无法进行测量。如果将RTK和全站仪配合使用，上述的弊端就可以克服。在测区范围内利用RTK布设控制点，在RTK不容易到达或者局限性较大的地方可在附近布设控制点，再利用全站仪进行测量，这样可以快速完成各种测量任务，且精度也可以保证。利用GPSRTK技术进行矿上测量的工作流程如下：（1）首先要收集测区的已有的控制点的资料。这些资料主要有：测区已知的控制点坐标、高程数据、相应的等级的测量规范、测区的坐标系信息、测区的地形图和控制点的位置参考图、中央子午线、已有的坐标系使用情况等。另外，如果没有已知的控制点数据，必须建立GPS控制网。同时控制点的空间分布应该比较均匀，数量不低于4-5个。（2）测区的坐标转换参数的求解过程。由于利用GPS所获得的坐标是WGS-84坐标系下的三维坐标，而一般矿上测量所需的坐标是地方坐标下的坐标，所以要进行坐标的相互转换。可利用已知控制点的地方坐标和测得的WGS-84坐标在后处理软件中进行坐标参数的计算，直接得到指定坐标系下的三维坐标。（3）基准站和流动站的参数设置。在GPSRTK测量模式下，其坐标精度与流动站和基准站的距离有关，也与流动站接收信号的强度有关。所以对于基准站的位置选择最好在位置相对比较高的地方，并且尽量在测区的中心位置，同时，比较开阔，不影响卫星信号的接收，如果测区比较大，可利用外置电台增加基准站信号的发射频率。

三、RTK技术与全站仪在矿山测量中的联合作业

1、露天矿采剥量验收测量

露天矿月采剥总量200多万吨，每月要对两采场进行四次验收测量，露天矿属于台阶式剥离，由于工作时间紧、作业平台多、电铲作业点多，单纯使用全站仪来测量验收，工作效率低，如果单独用RTK作业，虽然碎部点数据采集效率高，但是矿坑边帮落差最大超过350m，受仪器设备条件的限制，一些地方存在信号弱或者无信号现象，数据出现差分解与浮点解甚至无效解，无法满足数据精度要求，因此，在验收时采用RTK与全站仪联合测量作业，发挥两者设备的优点，做到设备的优缺互补，保证数据精度的同时，提高了工作效率，节省了大量的人力、物力。应用实例证明采用RTK与全站仪联合作业以前，南北采场月剥离量2×106t左右需要验收测量时间3～4d，而现在月剥离量3×109t只需要1～2d。

2、矿区地形图测绘

矿山建设与生产中随时都要对矿山所涉及的道路、山头等进行改造，就需要对矿区这些部位进行详细地形图测绘。RTK与全站仪联合作业应用实例为2010年公司所属任家滩水库灾情地形图测绘，工作组测量人员为11人，其中，1人指挥，4人操作两台RTK流动站，2人观测全站仪，4人立目标棱镜。通过实际踏勘选点，首先使用GPS-RTK静态模式，在4km长的受灾外山头选取四个控制点，与起算点采取网连接方式进行联测，完成受灾测区控制网，在测区内根据地形环境进行作业范围划分，对于通视条件差，卫星信号好的范围内RTK进行碎部点采集，对于卫星信号差或者无信号测区范围，在测区范围选取临时控制点，由RTK采集坐标作为全站仪工作起算数据，再由全站仪进行卫星信号盲区区域进行碎部点采集测绘。通过两种仪器的联合应用，仅用两天多就完成了长4km，6×105m2的灾区控制网与地形测绘工作。

四、GPS_RTK和全站仪配合使用的注意事项

基准站尽可能架高，以提高数据链的传输速度和距离，应避开强磁场；测量山区地形时，若遇到坎，难以行走不好测，可以把RTK举高到坎边，将天线高改为零，再次测量时一定要改回天线高；在树下用RTK时，通常会遇到非固定解，可以采取等待，或者对应数据链小于要求时采取浮点解，但是要记下点号作内业时记得处理；全站仪整平对中，对中偏差不得超过1mm；全站仪采用RTK采集的坐标点作为测站点时一定要对检核点进行检核，符合限差要求方可采用；全站仪如有碰动需要重新对中整平。

结束语

总而言之，RTK技术和全站仪测量技术在矿山测量中的配合应用，两种技术可以相互补充，能够有效促进矿山测量质量，因此，在具体的矿山测量过程中，应该加强RTK技术和全站仪测量技术的联合使用，促进矿山工程的发展和进步。

参考文献：

联合收割机作业堵塞故障的原因 第6篇

1.作物条件不适合收割

作物太矮。每台联合收割机都有一定的作物适割高度范围,过低时会因割台输送不均匀而造成割台搅龙和输送喂入口的堵塞;作物太湿。收割的作物过湿会造成脱粒滚筒负荷激增而堵塞,也会因潮湿使清选性能下降,谷物含杂率增多,使脱谷搅龙堵塞,这时排草口、排杂口、谷粒损失也增加。所以要等作物较干燥后进行收割作业。

2.机手操作不当

2.1喂入口集谷没有及时清理喂入口集谷过多,会造成割下的作物不能顺利从割台进入输送槽,从而使割台搅龙堵塞。因此,在联合收割作业中应随时把割台上的集谷清理掉。

2.2 收割作业时没有在大油门下工作 发动机在中小油门运转,没有输出最大功率,会使消耗功率最大的脱粒滚筒堵塞,也可能在某一部位堵塞。如果发动机转速比额定转速减少一半以上时,割刀速度明显下降,切割性能严重变差,会引起割刀堵塞,所以收割时必须保持在大油门状态。

2.3 超负荷作业 每种型号的联合收割机都规定有最大的喂入量,它表示联合收割机正常割、送、脱作业时的最大作物通过和处理能力。超过这一规定,就会发生堵塞。超负荷易造成堵塞的部位是割台搅龙和输送槽喂入口,所以在收割作业时,要合理控制喂入量。其方法是:正确选择工作档位,遇到收获高产、高秆作物,必要时可减幅收割,万不得已时,可用提高割茬方法来降低喂入量。

3.联合收割机本身机件故障

3.1切割器磨损后间隙变大,造成割刀堵塞。

3.2割台输送齿条损坏、割台底板变形、搅龙浮动不灵活等造成割台搅龙堵塞。

3.3伸缩拔齿断落,输送带耙齿脱落、脱粒机喂入口挡草板变形等,造成输送槽堵塞。

联合作业机 第7篇

联合收割机收获的麦田, 其麦茬秸秆均在200mm~300mm, 较少部分更高, 使农民无法夏种。政府投入大量人力物力, 虽三令五申, 但每年的麦茬秸秆焚烧事件屡禁不止, 造成大气污染, 交通事故频发, 影响到了人们的日常生活和身体健康, 秸秆禁烧保护环境成为政府主要工作之一。在此背景下, 为解决麦茬秸秆深的再收割和散落麦草的捡拾利用, 我们研发了麦茬秸秆再收割、捡拾、打捆联合作业机。该机以大胆创新的设计, 填补了该领域的一项空白, 使麦茬秸秆得到了再利用, 解决了农民夏种不再焚烧秸秆问题。

二、工作原理

1工作原理。麦茬秸秆再收割、打捆联合作业机, 由拖拉机牵引, 经动力输出轴输出动力。当拖拉机行走时, 通过秸秆收割机构、拾草机构、卷压滚筒打捆结构、扎绳机构和放捆机构自动完成麦茬秸秆的再收割、捡拾、成型打捆和放捆过程。

2工作过程。拖拉机的动力输出轴经万向传动轴, 输入到麦茬再收割、打捆联合作业机动力输入轴, 通过涡轮变速箱、链轮、链条分别传送到收割机构、拾草机构、卷压滚筒打捆机构、扎线机构和放捆机构。使用拖拉机液压输出接口控制油缸活塞伸缩, 实现放捆作业。随着拖拉机的前进, 挂上动力输出轴, 已预调好适当作业高度的收割机构开始工作, 经收割平台把收割下来的麦茬秸秆送入到拾草机构, 拾草机构的主轴转动, 把捡拾秸秆喂入到卷压打捆室, 随着液压打捆辊筒的传动, 进入液压室的秸秆逐渐由小变大形成紧密圆捆。当草捆达到预定密度时, 自动打开涨捆开关, 报警喇叭鸣响, 司机停止拖拉机前进, 推动送绳离合器, 送绳开始, 当发现送绳加快时松开离合器, 拖拉机动力输出轴继续转动, 扎绳开始。绕预定圈数后, 自动割断麻绳, 扎绳结束。司机拉动液压操纵杆使液压阀换向, 油缸工作, 后机架打开, 抛出草捆, 放捆后, 复位液压阀关闭后机架。一个循环结束, 拖拉机继续前进, 开始下一个工作循环。

三、技术原理

1技术选项。利用拖拉机的牵引, 动力后输出。该机为拖拉式牵引作业, 利用拖拉式代替推进式, 可使结构简化, 操作简便。利用涡轮箱转换动力方向。连杆机构变旋转为往复运动。链轮、链条传动来保证旋转的联动性、方向性及传动动力不衰减。独立工作结构。动力传送、收割机构、拾草机构、滚压打捆机构、捆扎机构、放捆机构, 均为独立工作机构, 各自完成工作, 从而能够相互协调完成全部工作过程。

2主要技术参数

主要技术参数见表1。

3创新点。 (1) 技术创新:改推进式为动力牵引式作业形式。结构简化、操作简便。动力传送为万向轴经涡轮变速箱、链轮、链条传到各工作机构, 进行工作。 (2) 结构创新:机械结构为整体焊合, 动力传送、收割机构、拾草机构、滚压打捆机构、捆扎机构、放捆机构, 均为独立工作结构, 各自独立完成工作, 而相互协调联合完成全工作过程。 (3) 工艺创新:地面仿型的水平平台收割、无凸轮旋转拾草、上倾斜推进、旋转滚压、13个滚压辊同步、液压放捆。其工艺先进。

四、应用范围及前景

该产品可用于麦草、稻草、玉米秸秆、牧草的收割、捡拾的联合作业, 便于各种散堆, 大垛的物料压缩、储藏及长途运输;也可用于草原、草场、大型养殖牧场牧草的多季联合收割、青储压缩等。该产品应用范围广, 符合国家产业政策, 发展前景十分广阔, 尤其解决了政府多年难以解决的秸秆焚烧问题。因联合收割机收获小麦后, 剩余的麦茬高度有200mm~300mm, 有的更高, 使农民无法进行夏种, 只有焚烧来解决。而每年的焚烧秸秆造成大气污染, 交通事故增多, 使人们的身心健康、生命财产受到侵害。该机的研制成功与应用, 解决了政府的秸秆禁烧工作负担及农民的夏种问题, 又解决了环境污染问题, 保护了人们的生命财产安全。该机填补了该产品技术领域的一项空白, 深受各级政府和农民的欢迎, 推广应用价值极高, 若全国小麦产区每村一台, 将会给国家带来无可估量的社会效益。

五、研究应用情况

新型秸秆收割机打捆联合作业机可收割、打捆麦茬秸秆、干草、稻草等草类的茎秆, 适用面广。该机结构简单, 故障率低, 工作可靠, 易操作, 捆型小易搬运。适用于中小马力拖拉机配套使用, 灵活机动性好, 特别在小地块更有优越性。2012年已通过安徽省技术检验中心的检测, 通过安徽省科技情报查新中心的科技查新, 结果显示本新型秸秆收割机打捆联合作业机技术先进, 国内没有发现有相同的研发产品, 已取得国家发明专利1项, 专利号:201210290690.X, 以及5项实用新型专利。通过在淮北小麦区试用, 收割宽度为1000mm, 工作效率10.6亩/小时, 草捆尺寸为直径700 mm, 草捆重量在32kg~40kg, 草捆密度约为92kg/m3, 作业速度1.4m/s, 作业效率68捆, 均达到设计要求, 受到了用户好评, 为大规模推广提供了良好的基础。

结语

麦茬秸秆再收割、打捆联合作业机的研发成功并推广应用, 填补了该产品技术领域的一项空白, 具有极强的实用性, 方便了农民接茬种植, 解决了每年火烧秸秆而造成的大气污染、交通故障增多的难题。而回收麦茬秸秆, 可作为牲畜饲料而储存, 又能焚烧发电, 变废为宝, 市场前景十分广阔。

摘要：麦茬秸秆再收割、打捆联合作业机是针对每年秸秆焚烧大气污染, 影响交通安全而研发的一项全新的秸秆再回收利用的联合作业机械。该机械的研发应用新增了较大的社会效益和经济效益, 填补了该项产品技术领域的一项空白。

关键词：麦茬,秸秆,再收割,捡拾,打捆

参考文献

棉秆集条与残膜回收联合作业机设计 第8篇

目前,我国地膜覆盖技术已逐渐推广应用于多种农作物,大幅度提高了作物产量。但由于塑料薄膜的大规模应用,大量残膜留在田间,如果不对其进行回收将会对土壤结构、作物生长发育以及生态环境造成严重影响。残膜回收技术成为目前研究的热点,并且已有多种残膜回收机械研制成功。由于大部分残膜回收机功能单一、动力消耗较大,以及废膜回收率不高,难以得到农民亲睐。因此,对残膜回收机功能改进成为此类机械进一步研究的重点。

1 工作原理和基本结构

为实现棉秆集条与残膜回收的联合作业,设计出棉秆集条与残膜回收联合作业机,该机基本结构如图1所示。该联合作业机主要以中、小马力拖拉机的动力输出轴为动力联接装置,通过变速箱的调节将动力传动到皮带轮上,实现棉秆集条和残膜回收功能。通过调整陷深轮和行走轮高度间接地实现机械在田间工作高度的调整,也可实现对铲刀入土深度的调整。棉秆集条任务由两边对称的一对轮胎完成,通过轮胎旋转产生的摩擦力将经过铲刀铲断的棉秆从地里拔出,甩向两边,完成对棉秆的集条作业。在松土和棉秆集条工作完成后,地膜仍然留在地表,由挑膜机构中的挑膜弹齿将地膜集中到中间通过捡膜滚筒捡起后收入集膜箱内,完成收膜作业。该机具有棉秆铲断

1.陷深轮 2.牵引架 3.变速箱 4.铲刀 5.机架 6.拨杆轮胎 7.传动箱 8.挑膜机构 9.搂膜齿10.行走轮 11.集膜箱

2 传动方案设计

本机的动力传动如图2所示。

1.驱动皮带轮 2.右拨杆轮胎 3.右拨杆皮带轮 4.右拨膜机构5.右拨膜皮带轮 6.左拨杆机构 7.左拨膜皮带轮8.从动换向皮带轮 9.左拨膜轮胎 10.左拨杆皮带轮

其动力传动采用皮带式传动。为了满足实际工作要求,挑膜滚筒与横梁用U形卡连接,通过对U形卡的调节可以调整滚筒间距和适应不同的皮带长度。在构件7和构件8之间通过一对啮合齿轮完成拨膜弹齿的换向,实现工作中所要求的执行方向。构件3和4是棉秆集条的执行装置,在工作中,通过皮带传动带动轮胎转动,将前方被铲断的棉秆拔向两侧,方便集条。构件5和6是挑膜执行装置,两侧的地膜通过挑膜弹齿的作用集中到中间,方便后面的捡膜滚筒捡拾,实现残膜回收的目的。

3 挑膜机构设计

考虑到一般棉花种植的行距和株距,笔者设计机械的工作幅宽为1.4m,采用左右两个凸轮机构,利用凸轮轨迹曲线的变化对弹齿运动轨迹进行控制,实现入土挑膜、出土卸膜、再次入土挑膜的循环工作过程。凸轮是残膜回收机收膜系统的重要部件,它决定拨挑膜弹齿的入土深度和挑膜高度。

3.1 工作原理

挑膜弹齿的一端通过滚动轴承连接在凸轮轨道上,当弹齿摇臂绕凸轮所在滚筒旋转时,凸轮上轴承会沿曲线滑动。因为轴承端摇臂较短,而挑膜弹齿较长,所以轴承端较小的上下位移可实现挑膜齿端上下较大幅度的摆动。凸轮轨道展开如图3所示。

Ⅰ.入土搂膜阶段 Ⅱ.出土集膜阶段 Ⅲ.卸膜下降阶段

3.2 滚子半径的确定

滚子作为从动件,为了使其工作不产生失真,在凸轮的实际廓线已经确定的情况下,要适当选择滚子的半径r。

设理论轮廓线上的最小曲率为ρmin ;为了避免失真减小接触应力和磨损,要求r<ρmin ;并且在设计时保证滚子半径应满足

r<ρmin -3 mm

这里滚子直径选择为D=40mm。

3.3 压力角的确定

为了使凸轮机构传力更容易、高效,在滚子直径已经确定的前提下,合理设计凸轮轨道曲线,从而产生合适的压力角。压力角的选择原则是:在传力许可的条件下,尽量取较大。这里由于滚筒直径较小,从而限制了凸轮轨道的曲线长度,为完成挑膜齿的幅度较大的角度摆动,实现挑膜齿上下摆动高度,压力角的选择较大,但必须防止从动滚轮在轨道中卡死,这里[α]表示许用压力角,一般有:

摆动从动件[α]45°;

对于回程,由于载荷较小,所以[α]70°;

在这里,冲程的αmax=45°,回程的αmax=70°。

3.4 拨膜工作参数

为了实现挑膜齿的完全挑膜,挑膜齿的入土深度至少应达到膜边的深度(8cm)。挑膜齿的升高高度应该使挑膜齿尽量达到水平,以方便能够顺利将膜从挑膜齿上脱下。因此,挑膜齿就要抬升起一定角度,该升角与挑膜齿的长短有关。挑膜齿越长,需要的提升角越大。设挑膜齿长为33cm,固定连杆长为5cm,挑膜齿提升高度为17cm时,要求挑膜齿与纵向面的夹角应该在75°左右,固定连杆应该在水平面上下37.5°摆动。为提高拾膜的效率,在圆周上均布3个挑膜弹齿,旋转剖视图如图4所示。

1.搂膜弹齿 2.搂膜机架 3.滚子 4.转轴 5.搂膜套筒 6.凸轮轨道

4 结论

该机具有棉秆集条与残膜回收两项功能,能够有效减少机器下地次数,增加农机作业效率。其各系统间采用皮带式连接,使机械整体结构能够灵活调整,适应性更强。通过对凸轮曲线的合理设计,挑膜齿可以将地表残膜直接收入膜箱,实现直接将残膜清除到农田之外的目的。通过试验,该机能够实现铲棉秆、棉秆集条、挑膜、残膜回收多项功能,原理可行。

摘要：介绍了棉秆集条与残膜回收联合作业机的工作原理及其基本结构,重点对传动系统与棉秆集条系统和残膜回收系统间的传动关系进行分析,通过对残膜回收系统中的挑膜机构进行详尽分析得出挑膜滚筒上凸轮参数的优化组合。样机试验效果表明,该联合作业机原理上可行。

关键词：集条,弹齿,残膜回收,联合作业

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联合作业机 第9篇

为使种子具有合适的着地角及着地速度,多数谷物条播机的导种管设计成一段斜直线和一段曲线,曲线段为圆弧线或抛物线[1,2] 。但对于旋耕灭茬施肥播种联合作业机,其排种器常布置在旋耕刀轴正上方较高位置,利用导种管输送种子在低位投种,依靠逆转旋耕向后抛土覆盖种子,如图1所示。为使导种管出口远离旋耕刀轴,并有足够的抛土量来满足对种子及根茬的覆盖要求,本文对导种管曲线形状进行了设计研究,确定导种管各段曲线方程及有关参数。

1. 未耕土地2.罩壳3.排种部件4.被抛土粒流5.种子

1导种管曲线的设计

根据整机结构,所设计的排种器置于旋耕刀轴正上方,排种器排种口A点离地高度700mm,引种管AB段高度为140mm,如图2所示。

由于种子从引种管出口B点以一定的初速度向后抛出,根据连续抛投物体所形成的抛物线原理,将导种管BC段曲线设计为一向下凹的抛物线。另外,当种子从导种管D口滑出时,需有合理的着地角和着地速度,但由于抛物线下端接近于垂直地面,因此需加入另一条曲线CD来改变种子的运动方向,这样才能使种子离开导种管时有一定的着地角和水平方向较小的着地速度。为此,根据最速降线理论,将导种管CD段设计成一摆线(也叫旋轮线),以使种子通过曲线段CD滑行的时间最短。

设计中,取抛物线BC的垂直高度为500mm,水平位移为350mm,可得导种管BC段曲线方程为

x2=245y (1)

设导种管CD段摆线的曲率半径为a,则该摆线的参数方程为

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式中 a摆线曲率半径;

ϕ旋轮旋过的弧度。

如图3所示,设种子沿导种管下滑速度与水平分速度方向的夹角为α,由式(2)可得种子着地角为

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据研究[3,4,5],着地角α一般取47°～54°。由式(3)可推出摆线旋轮角ϕ的取值范围为76°ϕ86°。本设计中取ϕ=800,则由式(3)得α=500,并由式(2)得摆线曲率半径a=40mm。

根据以上理论分析,本联合作业机设计的导种管由一段抛物线和一段摆线组成。上段抛物线的方程为式(1),抛物线起始点B为原点(0,0),下部端点C坐标为(350,500);下段摆线方程为式(2),其中摆线曲率半径为40mm,旋轮所旋过的弧度为80°,导种管出口D点坐标为(366.5,533),导种管下部管口D点离地高度为27mm。

2 导种管输种均匀性测试

为了了解导种管对排种器播种均匀性的影响,验证所设计的导种管曲线是否合理,对排种器及导种管进行台架试验。排种装置由种箱、排种器和导种管3部分组成,如图4所示。其中,排种器为螺旋外槽轮式,导种管用TPVC管通过加热制成,其曲线形式按照所设计的曲线形式制成,将整个排种装置安装在台架上,如图5所示。

首先启动传送带,调整传送带的运行速度为1.1m/s(相当于联合作业机前进速度),并调整传送带头部喷油嘴,使一定量的油喷洒到传送带上,以有效黏附落下的种子;然后,启动驱动排种器的变频电机,在排种器播量一定的情况下,设置排种轮转速为20,25和30r/min 等3种转速;等运转稳定后,分别在传送带上每10cm为一段随机取5段,测定种子个数,并分别计算平均值、标准差和变异系数,测量结果如表1所示。试验结果表明,不同排种轮转速下播种均匀性达变异系数最小为6.9%,最大13.2%,明显低于JB/T8401.1-2007旋耕联合作业机旋耕施肥播种机技术标准。

3 结论

针对旋耕灭茬施肥播种联合作业机高位排种、低位投种的作业特点,设计了排种器导种管合理的曲线形状。按照连续抛投物体所形成的抛物线原理,将导种管前段曲线设计成一向下凹的抛物线,减小了种子与管壁的碰撞;根据最速降线理论将导种管后段曲线设计成一摆线,使种子在管内滑行时间最短,同时又具有合适的着地角和着地速度。试验表明,所设计的排种器导种管投种稳定,播种均匀性变异系数最高为13.2%,低于国家标准。

参考文献

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联合作业机 第10篇

耕地作业是农业生产中一项重要措施, 其目的在于改善土壤物理性质, 为农作物的生长提供优良的土壤环境[1]。然而提高耕地质量又是保证作物高产量的基础环节。近年来, 我国大力推行保护性耕作, 鼓励少耕、免耕作业法, 这种耕作方式减少了对土壤的频繁耕翻, 达到蓄水保墒的功效[2], 改善了农作物的生长环境。通常的田间作业有很多步骤 (如深松、旋耕等) , 若每个作业工序单独进行, 不仅作业效率和生产效率低下, 而且耗费大量的农业资源。同时, 由于农机具多次重复进地, 造成土壤压实, 土块内部板结, 从而水分不易往下渗透, 土壤的肥力和蓄水能力均有所降低。与国外相比, 我国的农业机械技术有所滞后, 20世纪70年代后期, 我国引进了联合耕整地机械, 深松旋耕联合作业机就包含其中。深松与旋耕联合作业, 可一次性完成两项作业, 减少拖拉机的进地次数以及对土壤的压实次数, 保持土壤水分[3]。采用深松旋耕联合作业时, 其灭茬能力也较一般的犁耙好, 作业成本低, 农机具的作业效率也有所提高。

1 深松旋耕联合作业机的研究现状

1.1 国外研究现状

西方发达国家早在20世纪30年代就对深松联合作业机有所研究, 并开始使用这种机械, 取得显著效果。经过多年的实践, 根据不同需要已经开发研制出多种深松联合作业机, 50、60年代其种类和数量迅速增加, 并且形成统一的系列规范[3]。联合作业机的通用性高、耕幅宽、作业迅速、生产率高, 相关研究资料表明:前苏联、美、英、法等国在整地时使用联合作业机已有60%以上, 单一作业方式已逐渐淘汰。现在的耕整地作业多是将一些先进的工作部件同拖拉机组连接, 紧凑、操作性好、经济效益高。很多国家都加大对联合作业机研制和开发的力度。

早先的西德CNFO-AGRAR公司研制的深松旋耕播种联合作业机, 采用悬挂式牵引, 整机主要由翼形深松铲、旋耕部件、播种部件和星形镇压轮组成, 实验表明:该联合作业机与单项作业机相比, 作业成本大大降低。

美国John Deer公司研制的与JD9520拖拉机配套的保护性耕作机械2700型联合整地机, 整机由3个部分组成:前面是圆盘耙, 中间是深松铲, 后面是合墒器, 同时还可以采用其他的布置顺序:前面是深松铲, 中间是旋耕部件, 后面是合墒器。一次性完成灭茬、碎土、深松、整地等多项作业, 作业幅宽达到5540mm[4]。另外, 迪尔512型联合作业机也可以实现同样的作业效果。

国外的深松旋耕类机具整机较大, 作业幅宽均较宽, 适合大面积田间作业。然而, 由于技术水平、经济发展、土地条件和种植方式等多种因素的限制, 国外的深松旋耕机不能在我国得到广泛的推广和应用。

1.2 国内研究现状

随着我国农业的不断发展, 传统农业的作业方式逐渐由单一型向综合型方向发展, 土壤耕作机具也朝着联合型方向发展, 联合作业将成为未来耕作技术的主要发展方向[5]。

20世纪后期, 我国对深松旋耕联合作业技术开始了研究。1993年, 黑龙江省农垦科学院农业工程研究所针对水田的特性, 研制出了水田式深松旋耕机;1996年, 原黑龙江省农业机械工程科学研究院高媛、赵根发和朱贺等人研究设计了1LGT-4型深松旋耕灭茬起垄通用机, 并解决了其作业超负荷和工作性能不稳定的问题[6];2004年, 黑龙江省哈尔滨市农机研究所根据该省的农业特点研制了SGTN-280型联合整地机, 该机能够一次性完成灭茬、深松、旋耕和起垄作业, 还可以进行水田作业;2005年, 新疆农业职业技术学院工程学院推出了耕深可在200~400mm之间调节的1LSX-6曲轴式深松耕作机, 可以进行各种土壤的耕地作业;2008年, 山东理工大学轻工与农业工程学院研制的SXB-10型深松旋耕沟播联合作业机, 利用旋耕刀抛土导土的特性进行开沟起垄, 克服了动力不足的问题;2009年, 黑龙江八一农垦大学工程学院研制了1GSZ-350型灭茬旋耕联合整地机, 集灭茬、旋耕和深松于一体, 工作过程中节能约14.3%, 碎土率和灭茬率高达95%[7];2011年, 哈尔滨市农业机械化研究所在1ZML-210深松型联合整地机上增加了一组超深松装置, 并经过实验表明, 这种设计的保墒效果好于一般的联合作业机[8];2013年, 韦丽娇、董学虎等人研制了1SG-230型甘蔗深松旋耕联合作业机, 该机具自带加深深松深度、提高作业效率的深松装置。

我国属于发展中国家, 人均收入不高, 农民的购买能力仍然较低, 深松旋耕联合作业机普遍以中小型为主。从国外引进的深松旋耕联合整地机具结构复杂, 价格高昂, 需配套的牵引动力大, 不适合我国的发展现状, 因此, 要根据我国的现状设计出适合我国农业发展的深松旋耕机具[9]。目前, 这方面的设计研究主要分为2类:深松部件与旋耕部件组合的驱动型机具;深松部件与从动部件组合的从动型机具。

2 我国深松旋耕联合作业机存在的问题

2.1 配套动力不足

我国的深松旋耕机具主要配套的是中小功率的拖拉机, 其输出的动力有限, 从而限制了作业效率, 影响了作业质量。另外, 由于配套农具的限制, 一些国外先进结构都不能采用, 如可调机罩、耕深和水平自控调节、快速换刀结构和快速挂接装置等。

2.2 材质不达标, 制造工艺差

机械设计均依照国标, 但是材料和制造工艺水平都满足不了要求;常用的标准件、通用件质量不过关, 如轴承、深松铲和旋耕刀硬度不达标, 使用寿命短;一些关键部位的螺栓、螺钉的机械性能也达不到8.8级[10]。而国际上已采用低合金钢模锻、高强铸铁等新材料和柔性加工自动线、多刀加工中心和热处理等新工艺。

2.3 结构设计不合理

深松旋耕机具的一些主要工作部件设计存在缺陷, 如常见的深松铲工作曲面为小弧形, 工作时阻力大, 功率的消耗较大;各个主要工作部件间的距离较短, 工作时会产生干涉, 从而使得深松旋耕深度不达标。

2.4 适应性差

现有深松旋耕联合作业机结构主要是深松铲在前, 旋耕刀辊在后, 工作地一般是秸秆地, 属干旱地, 如果碰到粘性土地, 深松铲遇到的阻力就会变大, 从而对它的动力输出要求就高。若碰到雨季, 深松旋耕机的轮子会打滑, 不能联合作业, 只能分开进行单一作业[11]。

2.5 机型杂乱, 质量参差不齐

我国各个地区的农业生产情况不同, 其自发研制的深松旋耕联合作业机的品种就会不同, 缺乏系列化、标准化的管理。对少、免耕技术推行的“减少能耗、降低成本、提高产量”的观点, 大家一直不能达成共识, 这样为深松旋耕联合作业机的推广带来了一定困难。

3 我国深松旋耕联合作业机的发展展望

联合作业机 第11篇

一、中央搅龙堵塞

1.在收割期间有时作物在中央搅龙前会出现作物堆积的现象，这主要是由于割台的三角死区（即割台台面、中央搅龙及拨禾轮三者之间的空间）太大造成的，使割刀切割下来的作物不能及时地输送到中央搅龙附近，作物在割台台面上会越堆越多，这些作物同时进入到中央搅龙中引起堵塞。一方面容易损坏中央搅龙安全离合器、叶片和伸缩指，另一方面影响作业效率。此外，作物过于潮湿和倒伏时也易堵塞。

2.排除方法：（1）将拨禾轮尽量向后调整，以缩短弹齿和搅龙叶片之间的距离，但要保证弹齿与搅龙叶片的间隙在5mm以上（2）将拨禾轮向下调整以提高拨禾轮的输送能力，这样，切割下来的作物能被及时送到中央搅龙的工作区内，但要保证弹齿不能与护刃器相接触以防损坏割刀和护刃器（3）将中央搅龙向下调整，但要保证搅龙叶片与割台台面有10mm的间隙，以防作物堵塞或损坏搅龙叶片（4）伸缩指与割台底板的间隙调整为5mm。

二、滚筒堵塞故障

1.故障原因

①油门太小，导致滚筒驱动力克服不了脱粒阻力。②收割机作业速度过快，导致实际喂人量超过机器所能承受的喂人量。③传动带打滑，除传动带磨损严重、过松或沾有油污外，张紧轮拉杆调整螺母松退也是常见原因。④作业离合器打滑，引起打滑的常见原因有摩擦片上沾有油垢，摩擦片磨损或损坏，离合器间隙调整不当等。 ⑤滚筒转速调整不当。⑥滚筒与凹板的间隙调整不当。⑦逐稿轮上下栅条位置调整不当，常因间隙过小、混杂物不能迅速通过而引起滚筒堵塞。上栅条与逐稿轮圆筒之间应有5～15mm的间隙，下栅条与逐稿轮叶片顶的适宜间隙为30mm。如果上栅条安装调整不当，工作中逐稿轮叶片就会刮带秸秆；下栅条位置调整不当，就不能起到对秸秆的导向作用，使滚筒不能向后流畅地抛出秸秆，因而引起堵塞。⑧栅状凹板被混杂物堵塞后，没有及时清除，使滚筒与凹板间隙越来越小，最后导致堵塞。

三、预防与排除

①根据所收获作物的种类及长势情况，适当调整滚筒转速，并掌握好与之相匹配的作业前进速度。②正确调整滚筒与凹板之间的间隙。③为了尽量减少滚筒产生堵塞故障的可能性，在作业中应保持中、大油门。④在收割倒伏状态的作物时，喂入量会出现时多时少的波动情况，这时应注意控制好前进速度，并用升降手柄控制好割台，以保持收割机喂入量均匀。⑤消除并预防作业离合器及传动皮带打滑。滚筒与凹板间隙，使破碎减少。

四、卸粮筒堵塞

卸粮筒处卸不出粮食，而此时粮箱内的卸粮搅龙还在转动，并继续将粮食向卸粮筒方向推，由于粮食无处可走，他们便向上运动，并将搅龙上部的护板及卸粮搅龙叶片损坏，严重时会损坏万向节。（1）卸粮速度板开口太大，粮食太潮湿，杂质太多（2）传动带太松，转速不够（3）传动链条或者传动销断裂（4）安全销折断。

排除方法：（1）要一次卸粮，以防损坏卸粮搅龙。（2）卸粮传动盘上的安全螺钉不要拧得过紧，在起动阻力太大时能折断起保护作用。

五、割台堵塞故障

1.故障原因

①割台推运器调整不当，搅龙与底板、后板间隙过大。②拨禾轮转速及作用点高度调整不当，造成拨禾轮与割台之间的“死区”过大。③切割器与拔禾轮配合不佳，即拨禾轮对割下作物的扶持和铺放效果不佳，造成割台前部堆积作物。

2.预防措施

①调整好割台，搅龙的位置，搅龙叶片磨损严重时要及时修复，以便保持合适的工作间隙。②拨禾轮转速及作用点高低要根据作物的密度、倒状情况和收割机前进速度进行适当调整。③收割的作物不能过湿。④收割过度倒伏的作物时易发生割台堵塞，因此收割时应缩小割幅，并降低车速，注意观察，发现堵塞及时清除。⑤扶禾链需保持良好的张紧度。⑥保持爪形皮带、扶禾链、茎端链、穗端链等处在良好的张紧状态。过松时应及时调整，磨损过大应及时更换。⑦割台堵塞时不能采用加大油门强行通过，以免损坏传动构件。

六、逐稿器内腔堵塞

1.造成一部分籽粒无法得到分离落入籽粒滑板使分离机构损失增加。（1）作物碎秸把逐稿器上的“波浪孔”堵死，籽粒无法下落，只能随秸秆排出机外造成分离不净（2）由于冰雪冻使内腔堵塞。（3）在收割大豆后期，作物受雨雪和霜点日晒茎秆比较脆、比较干燥，很容易被打碎，这样，大量的短茎秆从逐稿器的筛孔处落入逐稿器的内腔中，造成堵塞。

联合作业机 第12篇

国内尚没有适用于作物中后期作业的高地隙中耕除草施肥机械, 目前使用的中耕施肥机存在很多不足之处, 例如四连杆机构易变形、易松旷, 施肥箱容积小, 肥量调整不准确、不方便, 停机时肥料自流, 松土杆齿和施肥开沟器工作效果差, 没有性能优良的碎土镇压轮等。针对上述问题, 广东省农业机械研究所综合国内外各类中耕施肥机的优点, 结合旱作农业地区的具体情况, 研制成功3ZF-6型高地隙中耕除草施肥联合作业机。

3ZF-6型高地隙中耕除草施肥联合作业机为悬挂式, 与中型拖拉机配套使用, 可完成中耕松土、除草、施肥和开沟培土等多项作业。

1 整机结构及主要技术参数

1.1 整机结构

整机结构如图1所示, 主要由悬挂主梁、排肥机构、平行四连杆机构、工作单组、地轮和碎土镇压装置等组成。将工作部件进行不同调整, 可组成几种不同的中耕状态, 完成中耕、除草和施肥等作业。

1.肥箱;2.主梁;3.四连杆机构及顶梁4.地轮;5.人字铲;6.松土铲;7.碎土镇压轮

1.2 主要技术参数

3ZF-6型高地隙中耕除草施肥联合作业机主要技术参数见下表1。

2 主要工作部件结构

2.1 平行四连杆机构

平行四连杆机构如图2所示。该机构由前托架、后托架、下框架、上拉杆、销轴及轴承等组成。其特点是: (1) 前后托架及下框架强度特别高, 保证工作中不变形、不断裂; (2) 连接销轴用M12螺栓紧固在前后托架销孔内, 消除了销轴与前后托架销孔之间的相对运动; (3) 下框架轴孔内均镶有轴承, 转动灵活, 使用寿命长。

1.肥箱体;2.排肥链轮;3.排箱轴;4.排肥器;5.肥量调节装置;6.输肥管

2.2 施肥机构

施肥机构如图3所示, 由箱体、大外槽轮排肥器、肥量调节装置、输肥管和施肥开沟器等组成。工作时地轮驱动传动机构带动排肥轴转动, 大外槽轮式排肥器在排肥轴带动下将肥料均匀排出, 并沿输肥管导入施肥开沟器而施入苗行一侧, 施肥量可调, 施肥深度可达120 mm, 每hm2 (亩) 施肥量可在0～600 (0～40 kg) 范围内调节。该施肥机构具有肥量调节准确、方便且可靠、排肥量大、能施多种肥料、停机时肥料不自流等特点。

新型施肥开沟器还具有工用时不易堵塞, 肥料施得深, 肥沟开得窄, 封闭严密等特点。

1.弹簧支杆;2.弹簧支承板;3.前托架;4.上拉杆;5.后托架;6.下框架;7.轴承;8.销轴;9.紧固螺钉

2.3 碎土镇压装置

碎土镇压装置由镇压轮单体、镇压轮轴、连接杆、支承板和加压弹簧等组成。碎土镇压轮总成如图4所示, 由多个镇压单体组合, 工作中可根据行间工作幅宽增减。碎土镇压轮可在工作面内上下浮动, 弹簧加压, 可在水平位置局部仿形浮动。碎土镇压轮与前进方向成一倾斜角, 具有碎土, 微量移动表土, 表层蹚平等功能。镇压轮单体轴孔内镶有尼龙套, 磨损后更换新套即可保证技术状态完好, 镇压轮单体可获得较长的使用寿命。

1.支座;2.压缩弹簧;3.连接杆;4.压紧螺栓;5.碎土镇压轮

3 作业性能

通过较大面积生产考核, 结果表明, 3ZF-6型高地隙中耕除草施肥联合作业机具有以下优点:

1) 各项性能指标均达到设计要求, 故障少, 工作效率高;

2) 整机结构紧凑, 离地间隙高, 性能良好, 主要工作部件可靠, 坚固耐用;

3) 新型平行四连杆机构适应旱作农业区高比阻土壤作业;

4) 能施多种肥料, 停机肥料不自流, 肥量调整准确、方便, 施肥量大, 施肥深度可达12 cm。

4 结语