秸秆还田机工作原理及设计
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秸秆还田的原理秸秆还田是一种农业生产中常见的农田管理措施,它通过将庄稼收割后的秸秆留在田地上进行还田,以达到促进土壤肥力的目的。
这种方法可以有效地利用农作物的秸秆资源,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,提高农田的产量和质量。
秸秆是指庄稼收割后剩余的残茬,包括庄稼的茎秆、叶片等。
在传统的农业生产中,农民往往会将秸秆进行焚烧或者直接堆放在田地旁边,这种处理方法不仅浪费了资源,还可能对环境造成污染。
而秸秆还田则是将秸秆直接还给土壤,使其成为土壤的一部分,起到改善土壤质量的作用。
秸秆还田的原理主要包括以下几个方面:1. 增加土壤有机质含量:秸秆含有丰富的有机质,还田可以将有机质直接输入土壤中,提高土壤的有机质含量。
有机质对土壤肥力的改善起着重要的作用,它可以增加土壤保水保肥能力,提高土壤的肥力。
2. 改善土壤结构:秸秆还田可以改善土壤的物理性质,使土壤更松散、通气性更好。
秸秆的分解过程中会产生大量的有机酸和其他有机物质,这些物质可以与土壤颗粒结合,形成稳定的土壤团聚体,改善土壤的结构。
3. 促进土壤微生物活动:秸秆还田可以提供土壤微生物所需的营养物质,促进土壤微生物的繁殖和活动。
土壤微生物是土壤生态系统中的重要组成部分,它们可以分解有机物质,释放出植物所需的养分,提高土壤的肥力。
4. 减少地面径流和土壤侵蚀:秸秆还田可以覆盖在土壤表面,形成一层保护层,减少降雨对土壤的冲击,减少地面径流的形成。
同时,秸秆还可以减缓降雨对土壤的冲刷,减少土壤的侵蚀。
5. 提高农田的产量和质量:通过秸秆还田,土壤的肥力得到提高,作物根系的生长环境得到改善,从而提高了作物的产量和质量。
此外,秸秆还田还可以减少农业生产过程中对化肥和农药的依赖,降低农业生产成本,提高农田的可持续发展能力。
秸秆还田是一种简单有效的农田管理措施,它可以提高土壤肥力,改善土壤结构,减少土壤侵蚀,提高农田产量和质量。
在农业生产中,我们应该充分认识到秸秆的重要性,积极推广秸秆还田技术,实现农业的可持续发展。
N o n g y e j i x i e机械化水田秸秆还田技术,是近年来推广应用的适用于水田区水稻秸秆还田的机械化技术,该项技术。
利用机械设施,把水稻秸秆、绿肥、留茬等秸秆一次性翻覆到天敌土壤中。
是抢农时、提高效率、增加肥力、调整土壤性能,实现水田水稻秸秆还田的有效技术措施之一,该项技术,近年来在北方地区已开始应用。
一、技术原理该项技术采用的水田秸秆还田作业机具,是在水田驱动耙与旋耕机的原有设计方案基础上,改进设计的1GM系列水田埋草旋耕机(或旋耕埋草机),和1BSMQ系列驱动耙。
该装置可改变刀具参数,如角度和位置,以调整旋转速度,同时也可调整该设施的主体结构,让工作中可覆盖更大的面积,且增设埋草覆盖功能。
水田秸秆作业机具,可与8.8-47.8kW拖拉机协同应用,借助拖拉机的输出动力,将这类动力直接传递给工作机具,之后直接切土、土垡抛掷、秸秆覆盖以及碎土等功能,同时完成秸秆还田和水田耕整工作。
二、技术实施标准1、应用位置:水田泥脚的深度处于10~20cm区域。
2、已经翻耕后的水田地:需要泡水后作业。
3、水田浸水深度参数:普遍为3~5cm,原因是如果灌水过浅,则无法有效平整,如果过深,则翻覆效果较差。
4、参数控制:秸秆数量为4500kg/公顷,此外如果秸秆的直径较小,且秸秆容易分解时,则可以全部还田,如果秸秆数量较大,且本身不容易分解,还田比例为50~60%。
5、机具作业速度:根据还田量与土壤条件确定,且第一次速度要放缓,第二次速度需要加快,两次处理过程需要横向交叉处理。
6、质量控制:深度稳定系数为95%以上;碎土系数为92%以上;埋草覆盖率为95%以上,田平起浆。
三、技术操作要点1、在作业中,必须要全面控制所有配套设备的参数,包括拖拉机、秸秆还田的各类机具、整个田地区域的占地面积等,且设施的机具部件转速参数得到控制。
2、根据拖拉机或手扶拖拉机的不同型号、用尾轮、或提升驾、或液压装置调节耕涤,第一遍耕深略浅,第二遍达到规定的耕深。
农 机 推 广农业开发与装备 2014年第9期1 麦秸秆机械化还田的工艺路线1.1 全量还田使用带有秸秆切碎装置的联合收割机收获小麦,并将碎秸秆均匀铺撒于田中,然后进行耕整地作业。
1.2 高留茬半量还田联合收割机收获小麦时,留茬高度为30cm以下,直立保留田中,取走已切割的秸秆,或部分铺匀于田中,再进行耕整地作业。
耕整地作业的常用机械有秸秆还田机、铧式犁、旋耕机、驱动耙、反旋灭茬机、秸秆粉碎机等,作业方式又分为水整和旱整两种,各地可因地制宜选用。
这种一年一茬麦秸秆的全量或适量还田,是集机械收割,水、旱田后续作业,肥料运筹等于一体的综合农机农艺配套处理秸秆技术,它既保持了土壤的理化性能,减少了焚烧,又使稻秸秆得到了充分利用,普及推广了免(少)耕机条播技术。
2 秸秆还田机械的主要结构与工作原理2.1 主要结构我们知道,水田麦秸秆还田机是由旋耕机发展改进而成的。
因此,这里简介旋耕机的工作原理,以便对秸秆还田机有深刻的了解。
旋耕机是一种由动力驱动旋耕刀辊完成耕、耙作业的耕耘机械,它能切断植被并将其混合于整个耕作层内。
旋耕机于19世纪中叶问世,至今已有100多年的历史。
我国于20世纪50年代末开始进行试验研究,到20世纪70年代初完成与当时国产各类拖拉机的系列旋耕机设计,并将其推广应用。
2.2 工作原理拖拉机与旋耕机挂接后,拖拉机的动力经传动输出轴、万向节总成传至传动箱总成的小锥齿轴,经过一对锥齿轮减速并改变方向,再通过一对圆柱齿轮(中间有过桥齿轮)减速,通过输出花键轴将动力传递到刀轴总成,使刀轴总成旋转。
刀轴的旋转带动旋耕刀入土、切土、向后上方抛土,在切土的同时,将秸秆切入土中,并同时抛向挡土板,土块碰撞挡土板进一步击碎、细化,与秸秆、泥水搅拌后,由平地板刮平。
3 秸秆还田机械的技术特点3.1 分类与特点秸秆还田机械可分为三类:第一类为秸秆粉碎还田机。
主要用于直立和铺放的玉米、高粱、棉花秸秆的粉碎,兼用于稻麦秸秆的粉碎。
针对黄淮海平原小麦玉米联作区,提出如何控制好小麦收割留茬高度、选择秸秆粉碎灭茬还田机处理好小麦秸秆粉碎还田质量以及保障夏玉米免耕播种所配套的农艺措施。
一、小麦秸秆粉碎还田存在的问题在麦玉联作区,由于小麦秸秆量多、韧性大,处理方式不当,往往不仅耽误农时,更严重会影响夏玉米机械播种质量。
实践证明,在推广秸秆综合利用的“五化”措施中,秸秆粉碎还田是秸秆综合利用的最直接、最有效、最主要的利用途径,它的必要性、现实性和可行性都很强。
但是秸秆粉碎还田措施不到位,依然存在一系列问题。
一般小麦收割时,秸秆粉碎还田的处理方法:1、收割机加装切碎器,在小麦收割作业时,同时对喂入进来的秸秆直接进行粉碎抛洒作业处理。
2、小麦收割作业后,采取拖拉机配置秸秆粉碎还田机对收割机吐在地表的秸秆以及留茬进行粉碎作业处理。
前者的问题是小麦留茬部分没有得到粉碎,有时留茬过高还需要机械再处理;后者的问题是沿收割机作业带秸秆粉碎抛洒不均匀。
这两者的共同问题是粉碎后的秸秆依然裸露在地表,对秸秆的焚烧不能从技术上得到遏制,盛夏时节,天干物燥,对于农民认识觉悟低的地方,全面实现秸秆禁烧,压力很大,粉碎后的田块依然还需要人力看管。
二、小麦秸秆粉碎灭茬还田+玉米免耕播种技术模式应该将小麦收获、秸秆处理、玉米播种和秸秆禁烧看做一个整体,技术路线应该是一个完整的生产体系,每个作业环节都要为下一作业环节创造条件,整个环节又要为秸秆禁烧解决问题。
小麦秸秆粉碎灭茬还田+玉米免耕播种技术模式就是一个很好的成功模式。
1、技术路线2、小麦秸秆粉碎灭茬还田的机理小麦秸秆粉碎灭茬还田作业就是采用拖拉机配置秸秆粉碎灭茬还田机对麦收后的地块进行作业。
作业效果除了把地表上秸秆和根茬粉碎外,同时还对地表下的3~5cm 浅表层进行旋耕作业处理,使得粉碎后的秸秆与地表土壤混合搅拌在一起。
粉碎灭茬后的小麦秸秆,在夏玉米播种生长起来以后依然覆盖在地表上,最终是通过地表高温暴晒、雨水侵蚀腐解还田。
秸秆还田的原理与应用1. 前言在农业生产中,秸秆是农作物收割后残留下来的植物枝干和叶子的总称。
传统上,秸秆通常被视为农业生产中的废弃物,会被焚烧、填埋或者直接丢弃。
然而,随着人们对环境保护的关注增加以及农业可持续发展的需求,将秸秆还田成为一种越来越受欢迎的农业生产方式。
2. 秸秆还田的原理秸秆还田是指将秸秆作为一种有机肥料,直接还田到农田中。
它可以通过以下方式发挥作用:•保持土壤湿度:秸秆可以当作表层覆盖物,减少土壤水分的蒸发,帮助保持土壤湿度,降低农作物对水的需求量。
•改善土壤质地:秸秆中丰富的有机物质可以分解为有机肥料,提供植物生长所需的养分。
同时,秸秆的分解过程会释放出二氧化碳,有助于土壤增加通气性。
•抑制杂草生长:覆盖在土壤表面的秸秆可以有效地抑制杂草的生长,减少农药的使用量。
•减少土壤侵蚀:秸秆可以形成一层覆盖物,减少土壤表面的风蚀和水蚀,保护土壤质量,防止养分的流失。
3. 秸秆还田的应用秸秆还田在农业生产中具有广泛的应用价值,包括以下几个方面:3.1 保障农作物生长在农作物生长的过程中,合理利用秸秆还田可以为农作物提供充足的养分,改善土壤质地。
这不仅可以增加农作物的产量和质量,还有助于提高土壤的保水能力,保障农作物的正常生长。
3.2 减少化肥使用量秸秆还田可以替代部分化肥的使用,从而减少化肥对环境的污染和对农产品质量的影响。
同时,秸秆中的有机物质可以提供农作物所需的营养元素,减少对化肥的依赖。
3.3 保护土壤质量秸秆还田可以有效地改善土壤质地,增加土壤的有机质含量。
有机质可以提高土壤保水能力,减少土壤侵蚀和养分流失,保护土壤质量,维持农田的可持续生产能力。
3.4 减少温室气体排放秸秆还田的过程中,秸秆会分解产生二氧化碳。
然而,相对于焚烧或填埋秸秆所产生的排放量,秸秆还田可以有效地减少温室气体的排放,有助于应对全球气候变化问题。
3.5 经济效益通过秸秆还田,农民可以降低化肥和农药的使用量,减少生产成本。
⽯家庄布⾕牌秸秆切碎还⽥机⼯作原理,结构,维修摘)⽯家庄“布⾕”牌秸秆切碎还⽥机⼯作原理、结构、维修技术中⼼——韩英志刘⽟⼀、产品⼯作原理及⽤途4Q系列秸秆机与拖拉机三点悬挂连接,拖拉机后输出轴经万向节将动⼒传递给还⽥机,还⽥机利⽤齿轮变速、三⾓带传动,带动筒轴⼑具⾼速旋转以切碎秸秆并抛洒⽥间。
可对在⽥直⽴或铺倒的⽟⽶秸秆、⼩麦秸秆、棉花秸秆进⾏切碎还⽥。
⼆、产品分类按幅宽分有1.1m、1.5m、1.65m、1.72m、1.8m、2.0m、2.5m。
按⼑具形式分有锤⽖型(4Q)、甩⼑型(4QY/4QT)、两弯⼀直⼑型(4QZ)。
配套动⼒30-120马⼒拖拉机筒轴直径180mm/160mm/140mm三、筒轴转速的计算⼀般筒轴转速控制在1900-2100转/分N=n×32÷13×主动⽪带轮直径÷被动⽪带轮直径N--筒轴转速;n-- 拖拉机机输出转速⽪带轮直径分别为315mm,270mm,250mm,220mm,4QY-110的⽪带轮为三槽、4Q-200的⽪带轮为5槽,其余为4槽四、⽪带轮配合与三⾓带的长度4Q型、4QT型、4QZ172、4Q-250:315/220 ,270/270 三⾓带长度C1676270/250 三⾓带长度C1640 270/220 三⾓带长度C16004QY型:315/220 ,270/270 三⾓带长度C1712270/250 三⾓带长度C1676270/220 三⾓带长度C1640五、机具特点1.机具材料均选⾃正规⼚家,侧板厚度8mm,采⽤数控等离⼦下料,外型美观,减少剪切应⼒。
2.每个筒轴均在1500转/分的转速下动平衡,使机具⼯作时运转更平稳,减少动⼒消耗,机具寿命更长。
3.粉碎⼑具均采⽤⾼耐磨材料涂镀,使⽤寿命⼤约800亩左右。
4.4QT、4QZ172均在机壳折弯处焊上护板,保证机壳不磨透。
5.轴承外置,拆装⽅便。
6.⼑轴转速在2000转/分,粉碎效果好。
目 录
1 引言 1
1.1 机械化秸秆还田的目的及意义 1
1.2 机械化还田技术的现状 1
1.3 机械化秸秆还田技术的发展趋势 1
2 技术任务书 2
3 设计计算说明书 2
3.1 总体设计 2
3.1.1 传动机构 3
3.1.2 工作部件 3
3.1.3 秸秆还田机刀片的设计几个问题 4
3.1.4 拖拉机的性能参数 5
3.1.5 悬挂设计 8
3.2 主要工作部件设计计算 10
3.2.1 基本参数计算 10
3.2.2 锥齿轮的设计计算 11
3.2.3 皮带轮的设计计算 15
3.2.4 轴的设计计算 18
3.3 性能的校核 26
3.3.1 爬坡稳定性能指数 26
3.3.2 拖拉机悬挂机构油缸提升能力校核 27
3.4 使用说明书 27
4 标准化审查报告 28
4.1 产品图样的审查 28
4.2 产品技术文件的审查 28
4.3 标注件的使用情况 28
4.4 审查结论 28
结论 29
参考文献 30
致谢 31
毕业设计说明书中文摘要
玉米秸秆粉碎还田机设计
摘要 近几年随着玉米产量的大幅度的提高,秸秆、根茬也大量增多,随之出现的问题是清理秸秆、刨根茬,成了
农民种地前最头痛的事,为争时争工,不影响秋种的进度,有些农民只好将秸秆就地焚烧。既浪费资源又污染环
境。可以把秸秆粉碎后铺撒在地里,既环保又可以改变土壤的理化性。玉米秸秆粉碎还田机就是这样的一种农具,
本设计采用均力免震法排列刀,工作时由拖拉机采用后悬挂方式进行耕作。刀具使用Y型刀中间采用齿轮传动和皮
带传动相结合的方法。
关键词 还田机 玉米 设计
毕业设计说明书外文摘要
Design of the Corn straw counters-field
Abstract
In recent years with the corn yield significant enhancement of straw, root, the increasing number of
crop also. The resulting problems is clean up straw, follow chi, became farmers sow the land before
headaches. As for work, when does not affect to prepare for the progress of the straw stalk, some
farmers had to local burned. Do so just a waste of resources and environmental pollution. We can put
it to pieces after the stalks strewn in the field, the environmental protection can alter the soil
physicochemical. Corn straw chopper drive is one such farm implements. This design uses shock-free
laws are arranged in knife edge, the work by the tractor by way of farming after the suspension.
Tool use Y knife among USES the gear transmission and the method of combining the belt transmission.
Keyword Counters-field Corn Design
玉米秸秆还田机是玉米秸秆田间处理的主要机械,具有工作效率高,农耗时
间短,降低劳动强度等特点。秸秆还田后具有培肥地力,改善土壤结构,减少秸
秆焚烧,保护环境等作用。玉米秸秆还田机有卧式和立式两种,我国主要采用卧
式机作业,主要由机架、悬挂机构、机壳、皮带传动系统、传动齿轮箱、粉碎滚
筒、挡土板、地轮和等部件组成。目前各种型号的秸秆还田机都已系列化,配套
动力从50~80马力不等,工作幅宽从1.1~2米,用户可以根据配套拖拉机动力
和当地玉米种植规格选择。这里重点介绍不同切碎机构的工作原理和特点,供机
手选购时参考。
锤爪式秸秆还田机
粉碎 秸秆的部件是锤爪。机组工作时,拖拉机动力经万向节传递到齿轮箱,
齿轮箱输出轴带动皮带轮,经两级增速,使粉碎滚筒带动锤爪高速旋转,搅动玉
米秸秆进入折线型机壳,受到锤爪、机壳定刀的剪切、锤击、撕拉、切碎后,抛
送到还田机后沿,洒落田间。其优点是:锤爪数量少,锤爪磨损后可以焊接,使
用维修费用低;高速旋转的锤爪,在机壳内形成负压腔,可将拖拉机压倒的秸秆
捡起、粉碎。缺点是:动力消耗大,工作效率低;秸秆韧性大时,粉碎质量差,
给耕整地和小麦播种带来困难。该机型主要应用于我省东部地区。
主要生产企业有:兖州市国丰机械有限公司、潍坊天宇机械有限公司、德州
市华北农机装备有限公司、山东玉丰农业装备有限公司等。
主要技术指标:配套动力:50~80马力拖拉机;工作效率:3~6亩/小时;
锤爪数量:10~19个;留茬高度:不高于7.5厘米。
弯刀式秸秆还田机
粉碎 秸秆的部件是弯刀。机组工作时,拖拉机的动力经万向节传给变速箱,
通过变速的机构的增速,使刀轴上的弯刀高速旋转,产生很高的转速和动能,将
秸秆切断打入机壳内,并和机壳上的定刀一起对秸秆进行多次打击、撕裂、搓
揉,直至将秸秆粉碎,碎秸秆在气流和离心力的作用下,沿机壳内壁均匀抛洒在
田间。其优点是:秸秆切碎的弯刀数量多,且弯曲部有刃口,对秸秆剪切功能增
强,秸秆切碎质量提高,动力消耗略少,作业效率高。缺点是:弯刀磨损快,维
修使用成本略高,存在粉碎盲区。这种产品是锤爪式秸秆还田机的替代产品。
主要生产企业有:山东奥龙农业机械制造有限公司、兖州市国丰机械有限公
司、德州宝丰农机制造有限公司、德州市华北农机装备有限公司、兖州凯兴工矿
机械有限责任公司等。
主要技术指标:配套动力:50~80马力拖拉机;工作效率:5~8亩/小时;
弯刀数量:24~52个;留茬高度:不高于7.5厘米。
直刀式秸秆还田机
秸秆切碎的部件是直刀片。工作时,拖拉机动力经万向节传到齿轮箱,再经
皮带二级增速,带动刀轴和刀轴上的刀片高速旋转,在喂入口负压的辅助作用
下,秸秆被喂入机壳;并与喂入口的第一排定刀相遇,受到第一次剪切,当秸秆
沿机壳内壁流到粉碎刀与后定刀的间隙时,又一次受到剪切,得到进一步粉碎,
最后被气流均匀的抛洒在田间。刀片采用优质合金钢制成,刃口焊接耐磨合金,
具有较高的硬度且耐磨。刀轴经过动平衡试验,采用螺旋线分布刀片,工作平
稳,振动小。其优点是:由于直刀数量多,采用剪切方式粉碎秸秆,故动力消耗
小,工作效率高,秸秆切碎质量好,方便土地耕整和播种作业。缺点是:刀片磨
损后更换成本高;刀片丢失或损坏后,同一刀轴上的刀片要求重量差小,一般不
大于10克。该机型主要应用于我省的西部和北部地区,数量较多。
生产企业主要有:山东奥龙农业机械制造有限公司、德州宝丰农机制造有限
公司、定州开元机械制造有限公司等。
主要技术指标:配套动力:50~80马力拖拉机;工作效率:7~10亩/小时;
刀片数量:90~120片;留茬高度:不高于7.5厘米。
秸秆粉碎灭茬还田机
秸秆粉碎灭茬还田机主要由机架、变速箱、皮带传动、秸秆粉碎、灭茬、压
带轮、入地调整轮和悬挂机构等部件组成。当机组工作时,传递到变速箱的动力
分两轴传递,其中一轴动力带动秸秆粉碎轴高速旋转,进行秸秆粉碎;另一轴带
动灭茬轴及旋耕刀,将玉米根茬扒起、砍断、切碎,从而,获得理想的秸秆还田
效果,为土壤整理和小麦播种创造良好的地表环境。秸秆粉碎装装置主要采用锤
爪或弯刀。优点是:秸秆还田同时进行根茬处理和秸秆掩埋,土壤保墒效果好,
方便土壤耕整;缺点是:动力消耗大,机组调整困难。该机型主要应用于我省西
南地区。
主要生产企业:山东奥龙农业机械制造有限公司、郓城县工力有限公司。
主要技术指标:配套动力:60~85马力拖拉机;作业幅宽:1.3~1.5米;粉
碎装置数量:锤爪9~10个,弯刀32~36把;灭茬旋耕刀数量:32~38把;灭
茬深度:2~5厘米;纯工作效率:3~6亩/小时。
秸秆切碎灭茬还田机
菏泽明庆机械有限公司生产秸秆切碎还田机,主要由机架、动力传动机构、
秸秆削断(喂入)机构、秸秆输送机构、秸秆切碎机构、灭茬机构和灭茬深度调
整机构组成。当机车工作时,被拖拉机推到的秸秆经过削断旋转刀削断,秸秆在
5个喂入辊的共同作用下,输送到秸秆切碎机构,在切碎旋转刀和定刀的共同作
用下,完成秸秆的切碎过程,最后通过灭茬旋转到,完成灭茬覆土保墒作业。该
机作业时地块不应明显下陷,地表平坦,无砖头、石块及金属杂物等,玉米秸秆
含水率20~30%。
该机工作原理独特,设计合理,结构紧凑,重量轻;采用铡切粉碎,作业质
量好,动力消耗少,作业效率特高。缺点是:产品没有系列化,作业幅宽单一;
结构复杂,维修调整略多。
主要技术指标:配套动力:50马力拖拉机;作业幅宽:1.1米;灭茬深度:
2~5厘米;纯作业效率:10~20亩/小时;切刀数量:动刀14片,定刀2片;
切碎长度:小于9厘米。