秸秆还田机械的研制范文

《农业装备技术杂志》2014年第四期

1整机设计构想和技术参数

本机具的研制目的是把秸秆机械化还田、旋耕、碎土整地等技术有机结合在一起，研发复式作业机具，涉及秸秆机械化还田、土壤耕整以及联合作业技术相关领域。可以实现一次作业就能完成秸秆粉碎、旋耕、覆土、还田等多道工序，能代替目前采用先秸秆粉碎、再犁耕或旋耕覆土还田二次作业模式的机械。整机设计结构简单、工作可靠、作业效率高，作业深度可根据要求及土壤墒情进行调节。稻麦秸秆犁翻旋耕复式作业耕整机与51.5～88.2kW四轮驱动拖拉机三点正悬挂连接，并用传动轴带动齿轮箱工作，耕翻（深度16～20cm）泥土覆盖作物秸秆，达到作物秸秆和留茬直接深埋腐烂熟化，再进行旋耕（深度8～10cm）平整地块，实现多工序联合作业。整机由悬挂架与拉杆组件、万向节总成、犁架总成、犁体总成、旋耕部件总成、限深轮总成等部件组成，其结构简图如图1所示。稻麦秸秆犁翻旋耕复式作业耕整机技术参数：单犁耕宽：35cm耕总幅宽：140cm(四铧犁)、175cm（五铧犁）犁耕深度：16～20cm旋耕幅宽：180cm(四铧犁)、230cm（五铧犁）旋耕深度：8～10cm犁耕深稳定性变异系数：≤10%覆盖率：≥85%碎土率：≥70%（耕深10cm内）耕后地表平整度：≤5cm

2关键部件研究

2.1整机的结构配置技术研究通过对国外成熟联合作业机械研究，确定整机配套动力51.5～88.2kW拖拉机、整机分为犁耕和旋耕作业两部分。犁耕作业的犁体曲面形式为降阻窜垡型，配置4铧犁和5铧犁结构。旋耕部分刀轴转速为396r/min，旋耕刀数量为44把和56把。

2.2犁体方式研究采用犁体幅宽与两犁纵向距离之比b∶L=1∶1.192，犁体的配置角α=40°设计，既缩短了机组长度，保证纵向稳定性，又满足犁耕质量。

2.3犁耕和旋耕幅宽研究犁耕幅宽确定为1.4m和1.75m。旋耕幅宽确定为1.8m和2.3m。犁耕和旋耕部件横向位置设计的突破，采用旋耕幅宽偏量（35cm）设计，确保作业后的地表平整。

3试验结果与分析

样机研制后分别在4个地方进行了作业质量、可靠性和其它性能指标的试验，昆山市试验田20hm2，稻秸秆全量还田茬高20cm；通州石港西河村5组试验田0.33hm2，麦秸秆全量还田茬高20～30cm；宿迁市泗阳县试验田1hm2，麦秸秆茬高20cm、海门市江心沙农场试验田1.33hm2，稻秸秆茬高20～30cm。试验结果表明：机具运行平稳可靠，作业速度、深度可根据田块墒情调节，作业后茬（草）覆盖率较高，田块平整，符合作业质量要求。

4结论

4.1将传统的犁耕作业技术与旋播作业技术相结合机具一次作业完成多项农田作业工序，可充分开拓犁耕作业的使用效能，完成稻秸秆的全量深埋还田，提高机具作业效率，减少机组对土壤的压实，减少作业成本。

4.2旋播作业深度整体可调机具旋播部件与犁架位置采用整体调整装置，可根据使用要求，快速方便调整相对位置，达到调整旋播作业深度要求。

4.3犁体配置压草装置和覆草板机具为提高对高留茬和高密度稻秸秆机械化还田作业的适应能力，在犁体前配置压草装置，并在犁体上端配置覆草板，以提高机具覆盖埋茬能力。

4.4犁耕部件和旋播部件采取组配式结构机具可根据需要快速拆装，可单独使用和组合使用，可一机多用，有利于提高机具效率。

作者：沈丹波缪明丁炜单位：南通市农机化技术推广中心南通世创农业机械有限公司