第三章播种机械

第三章播种机械第一节概述第二节排种器实际第三节开沟器实际第四节播种机运用第一节概述一.经典播种方法及主要特点二.播种机的类型及普通构造播种是农业消费过程中六大环节之一，播种机械化是农业机械化过程中最为复杂，也是最为艰巨的任务。播种机械所面对的播种方式、作物种类、种类等变化繁多，这就需求播种机械有较强的顺应性和能满足不同种植要求的任务性能。一.经典播种方法及主要特点我国地域辽阔，作物消费的环境、条件、种植方式等多种多样，南北方有着明显的差别。北方表现为旱地作业，以向土壤中播入规定量的种子为主要种植手段，所用机具为播种机械，这样可充分利用土壤中的水分和温度使之出苗、生长，适时播种成为关键。而南方那么表现为水田作业，种植方式主要是幼苗移栽，所用机械为栽植机械或插秧机械。先进作物栽培技术使传统种植方式发生逆转近几年来有些作物的种植方式发生了逆转，如玉米、棉花出现了工厂化育苗然后进展移栽，且已证明在干旱缺水地域大有取代播种机的趋势。而世代以栽植为主要种植手段的水稻、地瓜等作物，由于种植技术的革新如今出现了直播〔水稻须进展种子催芽处置，地瓜须进展防腐处置〕，可大大简化消费过程，降低作业周期和消费本钱。水稻工厂化种植机械化过程上述一些先进的种植手段由于技术、设备、条件、环境等要素的限制，目前尚处于小范围试用阶段，真正用于现阶段农业消费的种植方式依然是经典的和传统的，总结起来大致有以下几种方式：撒播、条播、穴播和精细播种等。1.撒播：将种子按要求的播量撒布于地表的方式。普通作物播种很少运用这种方法，多用于大面积种草、植树造林的飞机撒播。2.条播：将种子按要求的行距、播量和播深成条的播入土壤中，然后进展覆土镇压的方式。种子排出的方式为均匀的种子流，主要运用于谷物播种：小麦、谷子、高粱、油菜等。3.穴播：〔点播〕：按照要求的行距、穴距、穴粒数和播深，将种子定点投入种穴内的方式。主要运用于中耕作物播种：玉米、棉花、花生等。与条播相比，节省种子、减少出苗后的间苗管理环节，充分利用水肥条件，提高种子的出苗率和作业效率。4.精细播种：按准确的粒数、间距、行距、播深将种子播入土壤的方式。是穴播的高级方式。t4×t①②方形播种二.播种机的类型及普通构造1.根本类型：播种机械主要是根据播种方法进展分类的，也有按照排种器方式进展分类的，但不常见。谷物条播机、中耕作物穴播机、精细播种机三种机型的辅助部件根本一样，只是其中心任务部件排种器有较大差别。2.根本构造悬挂式穴播机1.机轮2.施肥开沟器3.单体架4.施肥部件5.驱动轮6.开沟器7.排种器8.种子箱9.开沟深度调理安装10.镇压轮11.覆土器精细播种机条播机穴播机耕耙播施肥喷药结协作业机械播种机械的普通构成播种机类型很多，构造方式不尽一样，但其根本构成是一样的。如下图：机架种肥箱排肥器排种器传动安装开沟器行走安装覆土镇压器普通构成：机架、传动安装、种肥箱、排种器、排肥器、行走安装、开沟器、覆土器、镇压器等。其中，排种器是播种机的中心任务部件，开沟器那么是播种机的重要辅助部件。因此，本章的重点讲述排种器的构造、类型、根本实际和开沟器等。思索题1.常用的播种方法及播种机的类型？2.播种机的普通组成有哪些？第二节排种器实际一、对排种器的技术要求二、排种器的类型三、外槽轮式排种器四、程度圆盘式排种器一.排种器的技术要求二.排种器的根本类型三.外槽轮式排种器四.程度圆盘式排种器对于任何一种播种机来说，中心就是排种器，他是决议播种机任务质量和任务性能优劣的重要要素，播种机能否满足农业技术的要求或满足程度如何，在很大程度上主要取决于排种器的任务情况。排种器的工艺本质是：经过排种器对种子的作用，将种子由群体化为个体、化为均匀的种子流或延续的单粒种子。一.排种器的技术要求1.播种量稳定；2.排种均匀；3.不损伤种子；4.通用性好且运用范围大；5.调整方便、任务可靠。二.排种器的根本类型由于播种要求、作物种类、作物种类、作业区经济程度和技术程度等存在较大的差别，目前运用的排种器种类繁多，主要是按照播种方法进展分类的。目前，常用的排种器总共分为二大类：条播排种器：槽轮式、磨盘式、离心式、气力式；穴播排种器：型孔盘式、型孔轮式、气力式。在上述这些类型的排种器中，以外槽轮式排种器和程度圆盘式排种器最具有代表性，其他类型的排种器大多是在上述排种器的根底上的演进产物，我们授课的重点将放在外槽轮式排种器和程度圆盘式排种器上。一阶气送式播种机任务原理图①②③一阶气送式播种机构造表示图三.外槽轮式排种器外槽轮式排种器内槽轮式排种器1.根本构成1.排种杯2.阻塞轮3.档圈4.清种方轴5.弹簧6.排种舌7.排种轴8.外槽轮2.任务特点⑴通用性好；⑵播量稳定；⑶播量调理方便；⑷构造简单；⑸有脉动景象。种子下排与上排a.下排b.上排3.任务原理外槽轮转动时，种子逐次充溢于凹槽内，随之转动，种子在排种轮槽齿的强迫推进下经排种口排出〔强迫层〕。同时处于槽轮外缘的厚度为C的一层种子利用种子之间的摩擦力和槽齿凸尖对种子的延续性冲击，以较低的速度被带出，该层种子被称为带动层。强迫层带动层带动层以外的种子被称为静止层。所以，外槽轮排种器每转排量是强迫层和带动层的迭加。FLASH外槽轮排种器排种才干计算设：d——外槽轮直径，d=40.4Z——外槽轮齿数，Z=8，10，12L——外槽轮有效任务长度C——带动层厚度，小麦：0.3~0.4cmγ——种子容重，小麦：0.75~0.79g/cm3α——种子充溢系数，0.6~0.8f——凹槽断面积t——槽齿间距⑴强迫层每转排量q1dC⑵带动层每转排量q2整理得：因C太小可忽略排种轮每转排量q=q1+q2从公式中不难看出，影响外槽轮排种器任务性能的要素很多，但主要是他的有效任务长度L，所以，目前所运用的谷物条播机的播种量大多是经过改动外槽轮的有效任务长度来进展调整的。需求特别留意的是：Lmin≥〔1.5~2〕种子长度4.提高排种器均匀性的主要措施排种器任务时，由于本身外槽轮构造的缘由，其排种过程不是延续的，而是有脉动景象，不符合谷物种子在行内延续播种的要求，为此，在排种器设计时采取了如下措施：⑴将排种器排种舌做成斜线状；⑵将排种器由直槽改为螺旋槽。种子四.程度圆盘式排种器圆盘式排种器主要用于中耕作物穴播和单粒精细播种，按照圆盘的旋转方向可分为：程度圆盘排种器、垂直圆盘排种器和倾斜圆盘排种器等三种类型。程度圆盘排种器：构造简单，低速任务时比较可靠〔Vm=6~7km/h〕，但由于圆盘普通安装在地轮轴上，从下种口到种沟间隔较大〔投种高度H〕，易呵斥种子在沟内发生弹跳景象，致使株距合格率降低。H种子箱排种器地轮传动安装开沟器FLASHmg程度圆盘程度圆盘式排种器构造表示图1.种子箱2.推种器3.程度圆盘4.下种口5.底座6.排种立轴7.程度排种轴8.大锥齿轮9.小锥齿轮10.支架11.万向节轴垂直圆盘排种器:圆盘普通与地轮同轴安装，传动机构简单，投种高度低。但充种面积小，种子填充性能差，因此其转速不可过快，机组前进速度较低。垂直圆盘mgmrω2H种子箱排种器地轮开沟器垂直圆盘式排种器1.插板2.种子箱3.充种室4.卸种盖5.剔种舌6.排种盘轴7.排种盘8.壳体倾斜圆盘排种器：圆盘相对地面倾斜安装，排种口在圆盘的最低点，充种区大，投种高度低，但传动安装较为复杂。种子箱倾斜圆盘H传动安装开沟器地轮H程度圆盘排种器的排种质量好坏首先取决于种子能否准确的充入型孔，这里我们把他称之为种子的填充性能，而决议种子填充性能的要素主要有二个：程度圆盘的线速度Vp型孔的外形和尺寸：种子的外形和尺寸种子数量种子在型孔内的陈列1.型孔的外形和尺寸——主要取决于种子的外形和尺寸、每个型孔内充种数量和种子在型孔内的陈列规律。⑴程度圆盘排种器的型孔外形主要有三种：槽孔半圆孔圆孔种子的填充数量以及在型孔内的陈列规律决议型孔的尺寸⑵型孔填充数量普通须根据种子的质量、农艺要求来决议，以玉米为例，玉米种植要求每穴3±1粒，其尺寸表达如下：alb⑶种子在型孔内的陈列规律由于种子的充种过程是随机的，种子在型孔内的陈列也是随机的，须进展大量的实验和察看，用统计学原理确定某种作物种子在型孔内的陈列机率。以玉米为例，为保证每穴播种数量为3±1粒，那么每个型孔内必需同时填充3±1粒。经大量的实验阐明，玉米种子在型孔内的陈列大致有以下几种情况：ABLABLABLABL竖站三粒横躺三粒站二躺一躺二站一实验结果和统计规律阐明，躺二站一的填充机率占75%左右，是确定型孔尺寸的主要根据，型孔尺寸确定如下：ABLL≥l+aB≥bA≥2a允许的填充尺寸间隙△=0.75~1.5mm假设种子经过严厉的挑选且质量又能得到充分保证的话，型孔的尺寸确定就比较准确，排种器任务质量较高。至于排种圆盘的大小、型孔的数量那么根据迁延机的前进速度、排种器的传动比、作物种植株距的要求来确定。液体包衣——药膜涂层种子丸粒化处置—包裹肥料、农药，迅速降解2.程度圆盘排种器的线速度Vp确实定我们曾经多次阐明了这样一个结论，为了保证播种质量，首先满足型孔填充的要求，这需求一定的填充空间和填充时间，填充空间由曾经确定了的型孔来完成，填充时间那么由程度圆盘的线速度来控制。LdVpd/2L－d/2LdVpd/2L－d/2设：种子近似为一球形，每个型孔只填充一粒种子〔多粒时可视为一粒〕。d——种子平均粒径L——型孔长度Vp——圆盘线速度在极限形状下，那么有：将代入①实践上，排种器的转动大多是由地轮来传动的，而地轮那么是由迁延机牵引做直线运动的，所以机组的前进速度Vm决议了排种盘的线速度Vp的大小，任务时，必需对Vm加以严厉的控制，Vm与Vp之间必需求有良好的配合。3.Vm与Vp的配合关系设：Vm——机组前进速度，m/s；Vp——圆盘线速度，m/s；t——穴距，m；Z——圆盘上的型孔数量；D——圆盘直径，m；一个型孔一次同时只充填一粒种子或多粒种子。圆盘每转一周，机组应行走的间隔为：Zt假设：圆盘每转一秒的周数为：n/60圆盘每转一秒，机组应行走的间隔为：Vm×1因此，有以下对应关系：1Ztn/60Vm×1∴n=60Vm/Zt①∵Vp=ωR=〔2πn/60〕×D/2=πDn/60②思索到地轮大多为牵引下的被动旋转，在地面情况不太好的情况下有滑移景象，设地轮的滑移率为δ〔普通情况下δ=〔0.05~0.12〕，上述公式应该为：程度圆盘排种器的极限速度Vp是衡量排种器的主要目的，同时该公式与Vm—Vp关系式配合运用，可进展播种机设计以及播种机组作业速度确实定。例题有一台玉米播种机进展单粒播种作业时，程度圆盘的型孔长度L为12mm，种子平均粒径d为8mm，株距t为200mm，圆盘直径D为250mm，型孔数量Z为25个。问当机组作业速度Vm为8km/h时，该播种机能否正常任务？为什么？试确定校正后的机组前进速度〔km/h〕？分析：1.根据知条件计算该排种器的极限速度；2.根据知Vm计算排种器的实践速度。3.假设排种器的实践速度小于极限速度，阐明播种机能正常任务。否那么，将极限速度Vp代入Vp与Vm关系式，求出机组的最高允许速度值。解：根据知条件计算该排种器的极限速度根据知Vm计算排种器的实践速度计算结果阐明，在8km/h的作业速度下，排种器的实践线速度为0.35m/s，曾经远超越该排种器的运用极限速度0.28m/s，无法进展正常任务，必需降低机组的作业速度。将该排种器的允许运用速度0.28m/s代入极限速度与机组速度关系式，求出该允许运用速度0.28m/s下的机组作业速度。答：机组初定作业速度不能保证播种机正常任务。校正后的机组最高许用速度为6.4公里/小时。思索题1.何谓排种器的工艺本质？2.外槽轮排种器的构造及任务原理？3.如何处理外槽轮排种器排种不均匀问题？4.影响程度圆盘排种器填充性能的要素？5.如何运用程度圆盘排种器与机组速度关系式？第三节开沟器实际一.开沟器的主要功用二.开沟器的技术要求三.开沟器类型及特点一.开沟器的主要功用在播种机任务时，开出种沟，引导种子和肥料进入种沟，并使湿土覆盖种沟。二.开沟器的技术要求1.沟深一致，沟形整齐；2.不乱土层；3.种子在沟内分布均匀；4.有一定的覆土才干；5.入土才干强，不缠草、不堵塞；6.构造简单，任务阻力小。三.开沟器类型及特点根据开沟器的入土角不同可分为锐角和钝角二种。开沟器入土角a.钝角式b.锐角式各种谷物播种机用开沟器构造各种精细播种机用开沟器构造1.锄铲式开沟器为锐角型开沟器，任务时土壤在铲前突起，两侧土壤受挤压而分开，开沟器分开后土壤回落而覆盖种子。特点：构造简单、入土才干强、任务阻力小，a=3~6cm，R=30~65N/个，但易粘土和缠草，干湿土混杂，高速作业时播深不稳。2.双圆盘开沟器钝角型开沟器，由二个回转的平面圆盘组成，在前下方相交于一点，任务时靠重力和弹簧附加力入土，圆盘滚动切割土壤并向二边挤压，构成V形种沟。任务平稳、沟形整齐、不乱土层、断草才干强。但构造复杂、尺寸较大，任务阻力大。a=4~8cm，R=80~160N/个。双圆盘开沟器a.普通双圆盘开沟器b.窄行双圆盘开沟器1.圆盘2.导种板3.导种管4.开沟器体5.拉杆双园盘开沟器具有整齐的沟形，有利于提高播种深度稳定性，常用于精细播种。3.芯铧式开沟器锐角型开沟器，任务时先由芯铧入土开沟，两个侧板向两侧分土构成种沟。开沟宽度大、入土性能好，但任务阻力大。a=6~12cm，R=200~800N/个。4.滑刀式开沟器钝角型开沟器，任务时滑刀在竖直方向切入土壤，刀后侧板向两侧挤压土壤构成种沟。特点是靠重力入土，沟深稳定、沟形整齐、不乱土层，断草才干强、任务阻力大。a＝5~10cm，R=200~400N/个。1.拉杆2.开沟器体3.调理齿座4.侧板5.底托6.推土板7.限深板8.滑刀第四节播种机运用一.播种机播前播量调整二.播种机组的动力配备一.播种机播前播量调整1.谷物条播机的播量调整实验目的：根据农业技术所要求的每亩播种量，在播种机组进地作业之前进展播种量调整。调整步骤⑴首先将播种机两端支起，使地轮抬离地面且能自在转动。⑵种子箱内放入至少三分之一的种子，并将播量调理手柄放置某一部位。种箱排种器地轮输种管承接器种子⑶均匀转动地轮30~40圈，将所对应各排种器下的承接器内的种子进展称重，分别计录为g1、g2……gn，令：Gs=∑gI，将该数值作为本次调整后的实践总排量。⑷利用实际计算公式计算均匀转动30~40圈后，根据农业技术所要求的亩播量Q下的实际总排量Gl。设：Q—农业技术所要求的每亩播种量〔斤/亩〕；B—总任务幅宽，B=b×n〔米〕；n—播种行数〔开沟器个数〕，b—行距；D—地轮直径或迁延机后驱动轮直径，米；N—地轮转动实验圈数；δ—地轮滑移率，δ=0.05~0.12。N圈后实际总排量为：⑸结果验证：实际=实践？假设满足，阐明该调整结果正确，可进地作业。否那么，继续调整直到满足为止。可采用比例法控制调理手柄的位置：设：Gs时的外槽轮有效任务长度为Ls，那么有，Gs/Ls=Gl/Ll。例题：知一台5行小麦条播机，外槽轮排种器，地轮直径为1米，行距20厘米，农艺要求播量Q=10斤/亩，播前调整结果是：在外槽轮有效任务长度为20毫米、均匀转动地轮30圈后，播种机总排量为1斤，问