一种气力式播种机风机液压驱动装置


来源/作者:《农机科技推广》       肖胜远日期:2019-11-13【字体:    打印本页 关闭本页

  

  气力播种以其精准、精量的优势成为当今农业精密播种的首选机型。本文阐述了一种气力式播种机风机液压驱动装置的机构、原理及验证情况。该装置可以保证驱动播种风机的液压马达转速稳定,并方便与拖拉机配套,具有结构简单紧凑、占用空间小、调节方便、工作可靠的特点。解决了我国中型拖拉机单液压系统使用的缺陷,并通过液压控制元件保持液压系统油量和油压的稳定,从而使风机运转平稳,不受拖拉机行进、转弯、机具提升等操作的限制,避免了漏播、缺苗的现象,最终实现高质量播种作业。

  一、液压驱动结构设计

  液压驱动装置主要由油泵、液压马达、液压油箱及液压管路、控制元件组成(图1)。油泵5与拖拉机后输出直联,固定有液压控制元件的油箱8、与风机13直联的液压马达14以及各部件之间连接的油管。油泵5由拖拉机1的动力输出轴2驱动,动力轴座3通过螺纹联接固定在动力输出轴2的兰盘上,动力轴座3内孔带有键槽,油泵5通过螺纹联接固定在油泵固定支架4上,油泵固定支架4通过螺纹联接固定在拖拉机动力输出轴2处;油泵5与动力轴座3通过键联接传递动力;液压马达14固定在风机13的外壳上,风机13的外壳固定在播种机上,液压马达14的轴与风机13的风扇孔由键联接;播种机上固定有油箱8,液压系统的溢流阀9、流量阀10等液压元件固定在油箱上的阀块15上;油箱8的出油口与油泵5的进油口通过油管6联通,油泵5的出油口与阀块15的进油口通过油管7联通,阀块15的出油口与马达14的进油口通过油管12联通,马达14的出油口与油箱8通过油管11联通,马达14的进出油口管路11和12上联接有单向阀16。 油箱进、出口均设有滤清器,维持油路中液压油的清洁。

  工作时,拖拉机1的动力输出轴2驱动油泵5工作,油泵5将油箱8中的液压油通过流量阀10压入液压马达14,液压马达14在压力油的驱动下带动风机13工作。流量阀10可以根据拖拉机1动力输出轴2转速的高低自动调整液压马达14的供油量,溢流阀9控制整个系统的油压,维持恒定,最终使风机13运转稳定。在作业结束切断拖拉机1动力输出轴2的动力后,油泵5停止供油,这时单向阀16打开,将液压马达14流出的油再次导入液压马达,维持风机13在惯性力作用下的转动,保护风机13及整个液压系统不受损坏。

  D:信息处工作6-2018的id文件7年——农机科技推广(原件)7年第(7)期“农机推广2017-7月(定稿)”文件夹Links图1 风机液压驱动装置秸秆示意图.jpg

  1.拖拉机;2.动力输出轴;3.动力轴座;4.油泵固定支架;5.油泵;6.油泵进油管;7.油泵出油管;8.油箱;9.溢流阀;10.流量阀;11.液压马达出油管;12.液压马达进油管;13.风机;14.液压马达;15.阀块;16.单向阀。

  表1风机风压测试

  序号

  发动机转速/rpm

  流量阀

  风机转速/rpm

  风机口正压/Pa

  1

  800

  5.5

  2250

  1400

  2

  8.0

  2460

  1500


  3

  9.5

  2470

  1550


  4

  9.0

  2470

  1550


  5

  8.5

  2468

  1550


  6

  8.0

  2460

  1550


  7

  8.0

  2620

  1750


  8

  900

  8.5

  2616

  1750

  9

  9.0

  2615

  1750


  10

  9.5

  2613

  1750


  11

  8.0

  2604

  1700


  12

  6.0

  2535

  1600


  13

  6.5

  2650

  1650


  14

  7.0

  2580

  1650


  15

  7.5

  2577

  1650


  16

  8.0

  2575

  1700


  17

  9.0

  2575

  1700


  18

  9.0

  2695

  1800


  19

  1000

  9.5

  2695

  1800

  20

  9.0

  2695

  1750


  21

  8.5

  2690

  1700


  22

  8.0

  2686

  1700


  23

  7.5

  2683

  1650


  24

  7.0

  2678

  1650


  25

  6.5

  2674

  1650


  26

  6.0

  2627

  1550


  27

  5.5

  2432

  1400


  28

  5.0

  2113

  1150


  29

  5.0

  1993

  1000


  30

  1100

  6.0

  1891

  1000

  31

  7.0

  2406

  1400


  32

  7.5

  2434

  1420


  33

  8.0

  2452

  1500


  34

  8.5

  2458

  1520


  35

  9.0

  2470

  1550


  36

  9.5

  2475

  1550


  37

  9.5

  2495

  1600


  38

  1200

  9.0

  2488

  1580

  39

  8.5

  2496

  1580


  40

  8.0

  2497

  1580


  41

  7.5

  2502

  1580


  42

  7.0

  2500

  1580


  43

  6.0

  2480

  1550


  44

  5.5

  2345

  1400


  45

  5.0

  2137

  1150


  46

  4.5

  1840↓

  1000↓


   

  二、性能试验

  选用河北农哈哈集团生产的2BFMY-8气压式免耕施肥精播机进行试验,配套拖拉机是雷沃1254,风机选用GHD3.0风机,液压件选择CBT-E532齿轮泵、DB10/315溢流阀、2FRM-6流量阀、GM5-6液压马达、S8A12单向阀、WU100-100过滤器。

  1.液压驱动风机性能静态测试 拖拉机动力后输出轴转速选择1000rpm挡位,为便于观察和调整后输出转速,这里将后输出轴的实际转速变化转嫁为发动机转速的变化(800rpm~1200rpm),调节流量阀,测出风机的转速和风压值(详见表1)。

  通过测试,发动机在不同的转速时风机转速均可以调节至需要的值,使风压稳定在1.4KPa~1.8KPa,满足排种器正常排种的风压要求。即使在拖拉机中途暂停或地头转弯的待速情况下,也能够保证种子吸附在排种盘上不会脱落。

  2.大田试验 为了进一步验证该系统的使用性和可靠性,我们在天津大成满仓合作社进行了大田播种试验。拖拉机为东方红1204,动力后输出轴转速720rpm,播种机仍为河北农哈哈集团生产的2BFMY-8气压式免耕施肥精播机,种子用郑单958玉米种子(实测百粒重35.1g,含水率12.6%),作业速度定为8km/h,作业面积265亩,随机抽取5垄,按照GB/T6973-2005《单粒(精密)播种机试验方法》进行统计计算排种性能(详见表2)。

  表2 播种机作业质量测试

   

  合格率  / %

  重播率  / %

  漏播率  / %

  垄1

  96.1

  2.4

  1.5

  垄2

  95.5

  2.8

  1.7

  垄3

  95.2

  3.1

  1.7

  垄4

  97.0

  1.8

  1.2

  垄5

  96.8

  3.0

  0.2

  均值

  96.12

  2.62

  1.26

   

  通过测试,配置该系统装置的播种机在大田作业情况下,播种质量符合到国标的要求,且优于普通的玉米播种机。

  总结上述实验,得出以下结论:该风机液压驱动装置性能可靠,风机转速平稳,风压恒定,有效的保证了排种器排种的稳定;配置该系统装置的气压式玉米免耕施肥精播机性能可靠,作业质量好,效率高。为进一步推广此项技术,建议可多在其他气力式播种机(气吸式播种机、气吹式播种机)配置并验证试用。

   


添加人:袁玉菲 内容审核:袁玉菲
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