第三章播種機械

第三章播種機械第一節(jié)概述第二節(jié)排種器實際第三節(jié)開溝器實際第四節(jié)播種機運用第一節(jié)概述一.經典播種方法及主要特點二.播種機的類型及普通構造播種是農業(yè)消費過程中六大環(huán)節(jié)之一，播種機械化是農業(yè)機械化過程中最為復雜，也是最為艱巨的任務。播種機械所面對的播種方式、作物種類、種類等變化繁多，這就需求播種機械有較強的順應性和能滿足不同種植要求的任務性能。一.經典播種方法及主要特點我國地域遼闊，作物消費的環(huán)境、條件、種植方式等多種多樣，南北方有著明顯的差別。北方表現為旱地作業(yè)，以向土壤中播入規(guī)定量的種子為主要種植手段，所用機具為播種機械，這樣可充分利用土壤中的水分和溫度使之出苗、生長，適時播種成為關鍵。而南方那么表現為水田作業(yè)，種植方式主要是幼苗移栽，所用機械為栽植機械或插秧機械。先進作物栽培技術使傳統(tǒng)種植方式發(fā)生逆轉近幾年來有些作物的種植方式發(fā)生了逆轉，如玉米、棉花出現了工廠化育苗然后進展移栽，且已證明在干旱缺水地域大有取代播種機的趨勢。而世代以栽植為主要種植手段的水稻、地瓜等作物，由于種植技術的革新如今出現了直播〔水稻須進展種子催芽處置，地瓜須進展防腐處置〕，可大大簡化消費過程，降低作業(yè)周期和消費本錢。水稻工廠化種植機械化過程上述一些先進的種植手段由于技術、設備、條件、環(huán)境等要素的限制，目前尚處于小范圍試用階段，真正用于現階段農業(yè)消費的種植方式依然是經典的和傳統(tǒng)的，總結起來大致有以下幾種方式：撒播、條播、穴播和精細播種等。1.撒播：將種子按要求的播量撒布于地表的方式。普通作物播種很少運用這種方法，多用于大面積種草、植樹造林的飛機撒播。2.條播：將種子按要求的行距、播量和播深成條的播入土壤中，然后進展覆土鎮(zhèn)壓的方式。種子排出的方式為均勻的種子流，主要運用于谷物播種：小麥、谷子、高粱、油菜等。3.穴播：〔點播〕：按照要求的行距、穴距、穴粒數和播深，將種子定點投入種穴內的方式。主要運用于中耕作物播種：玉米、棉花、花生等。與條播相比，節(jié)省種子、減少出苗后的間苗管理環(huán)節(jié)，充分利用水肥條件，提高種子的出苗率和作業(yè)效率。4.精細播種：按準確的粒數、間距、行距、播深將種子播入土壤的方式。是穴播的高級方式。t4×t①②方形播種二.播種機的類型及普通構造1.根本類型：播種機械主要是根據播種方法進展分類的，也有按照排種器方式進展分類的，但不常見。谷物條播機、中耕作物穴播機、精細播種機三種機型的輔助部件根本一樣，只是其中心任務部件排種器有較大差別。2.根本構造懸掛式穴播機1.機輪2.施肥開溝器3.單體架4.施肥部件5.驅動輪6.開溝器7.排種器8.種子箱9.開溝深度調理安裝10.鎮(zhèn)壓輪11.覆土器精細播種機條播機穴播機耕耙播施肥噴藥結協(xié)作業(yè)機械播種機械的普通構成播種機類型很多，構造方式不盡一樣，但其根本構成是一樣的。如下圖：機架種肥箱排肥器排種器傳動安裝開溝器行走安裝覆土鎮(zhèn)壓器普通構成：機架、傳動安裝、種肥箱、排種器、排肥器、行走安裝、開溝器、覆土器、鎮(zhèn)壓器等。其中，排種器是播種機的中心任務部件，開溝器那么是播種機的重要輔助部件。因此，本章的重點講述排種器的構造、類型、根本實際和開溝器等。思索題1.常用的播種方法及播種機的類型？2.播種機的普通組成有哪些？第二節(jié)排種器實際一、對排種器的技術要求二、排種器的類型三、外槽輪式排種器四、程度圓盤式排種器一.排種器的技術要求二.排種器的根本類型三.外槽輪式排種器四.程度圓盤式排種器對于任何一種播種機來說，中心就是排種器，他是決議播種機任務質量和任務性能優(yōu)劣的重要要素，播種機能否滿足農業(yè)技術的要求或滿足程度如何，在很大程度上主要取決于排種器的任務情況。排種器的工藝本質是：經過排種器對種子的作用，將種子由群體化為個體、化為均勻的種子流或延續(xù)的單粒種子。一.排種器的技術要求1.播種量穩(wěn)定；2.排種均勻；3.不損傷種子；4.通用性好且運用范圍大；5.調整方便、任務可靠。二.排種器的根本類型由于播種要求、作物種類、作物種類、作業(yè)區(qū)經濟程度和技術程度等存在較大的差別，目前運用的排種器種類繁多，主要是按照播種方法進展分類的。目前，常用的排種器總共分為二大類：條播排種器：槽輪式、磨盤式、離心式、氣力式；穴播排種器：型孔盤式、型孔輪式、氣力式。在上述這些類型的排種器中，以外槽輪式排種器和程度圓盤式排種器最具有代表性，其他類型的排種器大多是在上述排種器的根底上的演進產物，我們授課的重點將放在外槽輪式排種器和程度圓盤式排種器上。一階氣送式播種機任務原理圖①②③一階氣送式播種機構造表示圖三.外槽輪式排種器外槽輪式排種器內槽輪式排種器1.根本構成1.排種杯2.阻塞輪3.檔圈4.清種方軸5.彈簧6.排種舌7.排種軸8.外槽輪2.任務特點⑴通用性好；⑵播量穩(wěn)定；⑶播量調理方便；⑷構造簡單；⑸有脈動景象。種子下排與上排a.下排b.上排3.任務原理外槽輪轉動時，種子逐次充溢于凹槽內，隨之轉動，種子在排種輪槽齒的強迫推進下經排種口排出〔強迫層〕。同時處于槽輪外緣的厚度為C的一層種子利用種子之間的摩擦力和槽齒凸尖對種子的延續(xù)性沖擊，以較低的速度被帶出，該層種子被稱為帶動層。強迫層帶動層帶動層以外的種子被稱為靜止層。所以，外槽輪排種器每轉排量是強迫層和帶動層的迭加。FLASH外槽輪排種器排種才干計算設：d——外槽輪直徑，d=40.4Z——外槽輪齒數，Z=8，10，12L——外槽輪有效任務長度C——帶動層厚度，小麥：0.3~0.4cmγ——種子容重，小麥：0.75~0.79g/cm3α——種子充溢系數，0.6~0.8f——凹槽斷面積t——槽齒間距⑴強迫層每轉排量q1dC⑵帶動層每轉排量q2整理得：因C太小可忽略排種輪每轉排量q=q1+q2從公式中不難看出，影響外槽輪排種器任務性能的要素很多，但主要是他的有效任務長度L，所以，目前所運用的谷物條播機的播種量大多是經過改動外槽輪的有效任務長度來進展調整的。需求特別留意的是：Lmin≥〔1.5~2〕種子長度4.提高排種器均勻性的主要措施排種器任務時，由于本身外槽輪構造的緣由，其排種過程不是延續(xù)的，而是有脈動景象，不符合谷物種子在行內延續(xù)播種的要求，為此，在排種器設計時采取了如下措施：⑴將排種器排種舌做成斜線狀；⑵將排種器由直槽改為螺旋槽。種子四.程度圓盤式排種器圓盤式排種器主要用于中耕作物穴播和單粒精細播種，按照圓盤的旋轉方向可分為：程度圓盤排種器、垂直圓盤排種器和傾斜圓盤排種器等三種類型。程度圓盤排種器：構造簡單，低速任務時比較可靠〔Vm=6~7km/h〕，但由于圓盤普通安裝在地輪軸上，從下種口到種溝間隔較大〔投種高度H〕，易呵斥種子在溝內發(fā)生彈跳景象，致使株距合格率降低。H種子箱排種器地輪傳動安裝開溝器FLASHmg程度圓盤程度圓盤式排種器構造表示圖1.種子箱2.推種器3.程度圓盤4.下種口5.底座6.排種立軸7.程度排種軸8.大錐齒輪9.小錐齒輪10.支架11.萬向節(jié)軸垂直圓盤排種器:圓盤普通與地輪同軸安裝，傳動機構簡單，投種高度低。但充種面積小，種子填充性能差，因此其轉速不可過快，機組前進速度較低。垂直圓盤mgmrω2H種子箱排種器地輪開溝器垂直圓盤式排種器1.插板2.種子箱3.充種室4.卸種蓋5.剔種舌6.排種盤軸7.排種盤8.殼體傾斜圓盤排種器：圓盤相對地面傾斜安裝，排種口在圓盤的最低點，充種區(qū)大，投種高度低，但傳動安裝較為復雜。種子箱傾斜圓盤H傳動安裝開溝器地輪H程度圓盤排種器的排種質量好壞首先取決于種子能否準確的充入型孔，這里我們把他稱之為種子的填充性能，而決議種子填充性能的要素主要有二個：程度圓盤的線速度Vp型孔的外形和尺寸：種子的外形和尺寸種子數量種子在型孔內的陳列1.型孔的外形和尺寸——主要取決于種子的外形和尺寸、每個型孔內充種數量和種子在型孔內的陳列規(guī)律。⑴程度圓盤排種器的型孔外形主要有三種：槽孔半圓孔圓孔種子的填充數量以及在型孔內的陳列規(guī)律決議型孔的尺寸⑵型孔填充數量普通須根據種子的質量、農藝要求來決議，以玉米為例，玉米種植要求每穴3±1粒，其尺寸表達如下：alb⑶種子在型孔內的陳列規(guī)律由于種子的充種過程是隨機的，種子在型孔內的陳列也是隨機的，須進展大量的實驗和察看，用統(tǒng)計學原理確定某種作物種子在型孔內的陳列機率。以玉米為例，為保證每穴播種數量為3±1粒，那么每個型孔內必需同時填充3±1粒。經大量的實驗闡明，玉米種子在型孔內的陳列大致有以下幾種情況：ABLABLABLABL豎站三粒橫躺三粒站二躺一躺二站一實驗結果和統(tǒng)計規(guī)律闡明，躺二站一的填充機率占75%左右，是確定型孔尺寸的主要根據，型孔尺寸確定如下：ABLL≥l+aB≥bA≥2a允許的填充尺寸間隙△=0.75~1.5mm假設種子經過嚴厲的挑選且質量又能得到充分保證的話，型孔的尺寸確定就比較準確，排種器任務質量較高。至于排種圓盤的大小、型孔的數量那么根據遷延機的前進速度、排種器的傳動比、作物種植株距的要求來確定。液體包衣——藥膜涂層種子丸?；幹谩柿稀⑥r藥，迅速降解2.程度圓盤排種器的線速度Vp確實定我們曾經多次闡明了這樣一個結論，為了保證播種質量，首先滿足型孔填充的要求，這需求一定的填充空間和填充時間，填充空間由曾經確定了的型孔來完成，填充時間那么由程度圓盤的線速度來控制。LdVpd/2L－d/2LdVpd/2L－d/2設：種子近似為一球形，每個型孔只填充一粒種子〔多粒時可視為一粒〕。d——種子平均粒徑L——型孔長度Vp——圓盤線速度在極限形狀下，那么有：將代入①實踐上，排種器的轉動大多是由地輪來傳動的，而地輪那么是由遷延機牽引做直線運動的，所以機組的前進速度Vm決議了排種盤的線速度Vp的大小，任務時，必需對Vm加以嚴厲的控制，Vm與Vp之間必需求有良好的配合。3.Vm與Vp的配合關系設：Vm——機組前進速度，m/s；Vp——圓盤線速度，m/s；t——穴距，m；Z——圓盤上的型孔數量；D——圓盤直徑，m；一個型孔一次同時只充填一粒種子或多粒種子。圓盤每轉一周，機組應行走的間隔為：Zt假設：圓盤每轉一秒的周數為：n/60圓盤每轉一秒，機組應行走的間隔為：Vm×1因此，有以下對應關系：1Ztn/60Vm×1∴n=60Vm/Zt①∵Vp=ωR=〔2πn/60〕×D/2=πDn/60②思索到地輪大多為牽引下的被動旋轉，在地面情況不太好的情況下有滑移景象，設地輪的滑移率為δ〔普通情況下δ=〔0.05~0.12〕，上述公式應該為：程度圓盤排種器的極限速度Vp是衡量排種器的主要目的，同時該公式與Vm—Vp關系式配合運用，可進展播種機設計以及播種機組作業(yè)速度確實定。例題有一臺玉米播種機進展單粒播種作業(yè)時，程度圓盤的型孔長度L為12mm，種子平均粒徑d為8mm，株距t為200mm，圓盤直徑D為250mm，型孔數量Z為25個。問當機組作業(yè)速度Vm為8km/h時，該播種機能否正常任務？為什么？試確定校正后的機組前進速度〔km/h〕？分析：1.根據知條件計算該排種器的極限速度；2.根據知Vm計算排種器的實踐速度。3.假設排種器的實踐速度小于極限速度，闡明播種機能正常任務。否那么，將極限速度Vp代入Vp與Vm關系式，求出機組的最高允許速度值。解：根據知條件計算該排種器的極限速度根據知Vm計算排種器的實踐速度計算結果闡明，在8km/h的作業(yè)速度下，排種器的實踐線速度為0.35m/s，曾經遠超越該排種器的運用極限速度0.28m/s，無法進展正常任務，必需降低機組的作業(yè)速度。將該排種器的允許運用速度0.28m/s代入極限速度與機組速度關系式，求出該允許運用速度0.28m/s下的機組作業(yè)速度。答：機組初定作業(yè)速度不能保證播種機正常任務。校正后的機組最高許用速度為6.4公里/小時。思索題1.何謂排種器的工藝本質？2.外槽輪排種器的構造及任務原理？3.如何處理外槽輪排種器排種不均勻問題？4.影響程度圓盤排種器填充性能的要素？5.如何運用程度圓盤排種器與機組速度關系式？第三節(jié)開溝器實際一.開溝器的主要功用二.開溝器的技術要求三.開溝器類型及特點一.開溝器的主要功用在播種機任務時，開出種溝，引導種子和肥料進入種溝，并使?jié)裢粮采w種溝。二.開溝器的技術要求1.溝深一致，溝形整齊；2.不亂土層；3.種子在溝內分布均勻；4.有一定的覆土才干；5.入土才干強，不纏草、不堵塞；6.構造簡單，任務阻力小。三.開溝器類型及特點根據開溝器的入土角不同可分為銳角和鈍角二種。開溝器入土角a.鈍角式b.銳角式各種谷物播種機用開溝器構造各種精細播種機用開溝器構造1.鋤鏟式開溝器為銳角型開溝器，任務時土壤在鏟前突起，兩側土壤受擠壓而分開，開溝器分開后土壤回落而覆蓋種子。特點：構造簡單、入土才干強、任務阻力小，a=3~6cm，R=30~65N/個，但易粘土和纏草，干濕土混雜，高速作業(yè)時播深不穩(wěn)。2.雙圓盤開溝器鈍角型開溝器，由二個回轉的平面圓盤組成，在前下方相交于一點，任務時靠重力和彈簧附加力入土，圓盤滾動切割土壤并向二邊擠壓，構成V形種溝。任務平穩(wěn)、溝形整齊、不亂土層、斷草才干強。但構造復雜、尺寸較大，任務阻力大。a=4~8cm，R=80~160N/個。雙圓盤開溝器a.普通雙圓盤開溝器b.窄行雙圓盤開溝器1.圓盤2.導種板3.導種管4.開溝器體5.拉桿雙園盤開溝器具有整齊的溝形，有利于提高播種深度穩(wěn)定性，常用于精細播種。3.芯鏵式開溝器銳角型開溝器，任務時先由芯鏵入土開溝，兩個側板向兩側分土構成種溝。開溝寬度大、入土性能好，但任務阻力大。a=6~12cm，R=200~800N/個。4.滑刀式開溝器鈍角型開溝器，任務時滑刀在豎直方向切入土壤，刀后側板向兩側擠壓土壤構成種溝。特點是靠重力入土，溝深穩(wěn)定、溝形整齊、不亂土層，斷草才干強、任務阻力大。a＝5~10cm，R=200~400N/個。1.拉桿2.開溝器體3.調理齒座4.側板5.底托6.推土板7.限深板8.滑刀第四節(jié)播種機運用一.播種機播前播量調整二.播種機組的動力配備一.播種機播前播量調整1.谷物條播機的播量調整實驗目的：根據農業(yè)技術所要求的每畝播種量，在播種機組進地作業(yè)之前進展播種量調整。調整步驟⑴首先將播種機兩端支起，使地輪抬離地面且能自在轉動。⑵種子箱內放入至少三分之一的種子，并將播量調理手柄放置某一部位。種箱排種器地輪輸種管承接器種子⑶均勻轉動地輪30~40圈，將所對應各排種器下的承接器內的種子進展稱重，分別計錄為g1、g2……gn，令：Gs=∑gI，將該數值作為本次調整后的實踐總排量。⑷利用實際計算公式計算均勻轉動30~40圈后，根據農業(yè)技術所要求的畝播量Q下的實際總排量Gl。設：Q—農業(yè)技術所要求的每畝播種量〔斤/畝〕；B—總任務幅寬，B=b×n〔米〕；n—播種行數〔開溝器個數〕，b—行距；D—地輪直徑或遷延機后驅動輪直徑，米；N—地輪轉動實驗圈數；δ—地輪滑移率，δ=0.05~0.12。N圈后實際總排量為：⑸結果驗證：實際=實踐？假設滿足，闡明該調整結果正確，可進地作業(yè)。否那么，繼續(xù)調整直到滿足為止?？刹捎帽壤刂普{理手柄的位置：設：Gs時的外槽輪有效任務長度為Ls，那么有，Gs/Ls=Gl/Ll。例題：知一臺5行小麥條播機，外槽輪排種器，地輪直徑為1米，行距20厘米，農藝要求播量Q=10斤/畝，播前調整結果是：在外槽輪有效任務長度為20毫米、均勻轉動地輪30圈后，播種機總排量為1斤，問