玉米秸秆捡拾粉碎还田机及气吸式小麦精量播种的设计与试验

摘要

玉米秸秆粉碎还田，是玉米收获后普遍的秸秆处理方式，随着秸秆还田技术的发展，国内出现各种各样的玉米秸秆粉碎还田机械，按工作部件类型可分为甩刀式和锤爪式，其中甩刀式又分为直刀和弯刀两种。由于摘穗后的玉米秸秆多处于倒伏状态，玉米秸秆在粉碎时会出现漏拾现象;尤其是田间有垄背时，情况更严重，使得还田机不得不带土粉碎，导致还田机工作部件磨损严重，机器功耗高，粉碎质量不稳定;另外，部分秸秆还田机粉碎室没有或仅有一排固定刀片，秸秆处于无支撑粉碎，导致秸秆纤维过长(≥10cm)。小麦精量播种是现代农业对小麦种植提出的新的要求，小麦精量播种具有省种、增产、经济效益显著等优点。由于气吸式排种器型孔线速度不能超过0.35m/s，这就造成排种器吸种、排种效率低，进而造成播种机作业效率低;同时为了实现小麦宽幅播种，需对排出的种子进行分行处理，进一步造成播种机作业速度缓慢的现象。此外由于小麦籽粒形态特殊、精量播种行距窄、株距小等原因，导致小麦精量播种机存在结构复杂、效率低、清种难等问题。
　　本文针对这些问题，设计了玉米秸秆捡拾粉碎还田机以及气吸式小麦宽幅精量播种机。玉米秸秆捡拾粉碎还田机主要由捡拾辊、粉碎室、镇压辊、悬挂架、变速箱、前护罩等部分组成。捡拾辊能将倒伏的玉米秸秆拾起，抛送到粉碎室，避免漏拾和带土粉碎，同时捡拾辊采用多片组合式，方便拆卸、更换零部件;粉碎室内部装有3排定刀和动刀轴，增强了对秸秆支撑作用，提高粉碎质量;优化了整机传动系统以及辅助装置，提高了机器工作的稳定性和可靠性。气吸式小麦精量播种机主要由排种器、风机、悬挂架、四连杆机构、开沟器、覆土板、地轮以及传动系统组成。改善了排种器结构，提高了作业效率，实现了宽幅播种;设计两级刮种器，提高了排种质量;机架采用平行四连杆机构，对地面具有仿形作用，提高了播种稳定性。样机完成后对分别对样机进行田间试验，试验结果表明，玉米秸秆捡拾粉碎还田机漏拾率为1.58％，茎秆粉碎合格率为97.6％，捡拾、粉碎效果良好。气吸式小麦宽幅精量播种机排种器漏播率为3.5％，排量波动率为2.8％，纵向粒距合格指数为68.8％，重播指数为18.8％，漏播指数为12.4;横向粒距合格指数为65.6％，窄幅指数为20.4％，宽幅指数为14％，以上指数均满足精量播种相关标准及农艺要求。