马铃薯播种机取土部件的改进设计与试验

    0 引言

    我国干旱半干旱地区涉及面积广，光热充足，农业生产潜力大，但由于年降雨量少且分布不均匀，所以如何有效使天然降水为农业生产所利用是旱作区农业发展亟需解决的主要问题。地膜覆盖技术为旱作区农业的发展提供了可靠的技术保障。

    2CM2／4型旱作马铃薯微垄覆膜侧播机是为了适应发展干旱半干旱地区马铃薯规模化种植而研制的，是我国旱作区农机和农艺结合的一个典型例子。播种机可一次完成开沟、施肥、播种、起垄、整形、全铺膜和覆土。在2014年完成第一代样机的试制，试验中发现，中间取土部件存在取土铲壅土、环形输土皮带工作不稳定和膜上覆土量小的现象。针对试验中取土部件存在的问题，对其提出改进方案。在先播种再起垄全膜覆盖的农艺模式下，种植带膜上的覆土量是保证幼苗破膜的重要条件，所以膜中间的覆土量及其覆土的质量是取土部件设计需要突破的难点。

    1 取土部件存在的主要问题及分析

    在第一代样机的设计中，取土部分由取土铲、输土装置和溜土槽三部分组成，如图1所示。具体的工作过程：随着作业机组的前进，取土铲前面堆积的土壤逐渐被推移到等间距安装有输土板的环形输土皮带上，经环形输土皮带的运输，在环形输土皮带顶端土壤被抛掷到溜土槽上，经溜土槽上的分土板，使土壤散落到两垄之间较宽的区域，进而增加了覆盖两垄之间马铃薯种薯的机率。

    图l 取土部件的组成

    在试验中发现，工作时取土铲前面的土壤不能够随着机组的前进而被推移到环形输土皮带上，致使环形输土皮带运输的土量较少，膜中间的覆土量不能满足农艺要求。

    取土铲前面壅土现象的出现不仅与取土铲的结构有着直接关系，而且与土壤的类型、含水率等也有着密切关系。由于两垄之间的距离较窄(10cm)，客观上也增加了取土的困难程度。在第一代样机的设计中方形取土铲通过螺栓固定在较宽的伸出板上，这样虽然使得土壤从取土铲到达环形输土皮带的过程中，减少了土壤的漏失，但是由于结构尺寸的限制，土壤只能从狭小的通道被推移到输土皮带上。这些因素均增加了土壤到达环形输土皮带的困难度。

    2 取土部件的改进设计与分析计算

    取土部件是2CM2／4型旱作马铃薯微垄覆膜侧播机设计的难点，同时也是该机器的重要组成部分，其工作性能的好坏直接决定着膜上覆土质量的高低，进而影响着马铃薯幼苗的出苗及马铃薯的产量。