中小型拖拉机改制自动果园喷药机技术参数设计
作者：吴兴 范小芸 王娟 胡义心
摘要根据宁夏金沙湾农业综合开发园区经果林项目植保要求,改制了由中小型拖拉机动力输出轴带动的自动喷药机。简述了喷药机的设计原理,详细介绍了其改制技术参数设计,说明了该机在生产实践中的应用效果。
关键词中小型拖拉机;自动喷药机;改制技术;应用效果
随着现代农业技术的发展和农业产业结构的调整,我国森林面积迅速扩大,经果林面积也不断扩大,一些名优经果林规模化的种植、产业化生产、市场化运作的趋势,投资兴建果园的果农从中得到不少的收益。
然而在果园管理中,喷药、除草、中耕则是管理中重要的环节,针对目前植保技术相对其他机械化作业落后的情况,为满足一定规模化果品生产者的要求,根据现有果农常用的动力拖拉机改制了一种相对结构简单、技术先进、便于操作、成本低廉、效果优良的喷药机[1],通过生产实践应用,反映效果良好。
1设计原理与特点
目前果园植保机大部分是用拖拉机车厢拉药贮存罐,后置1套喷药机并配有专门的喷药动力,这样既增加机械设备成本投入,又增添了作业中的许多环节与人工投入。为此,设计出利用拖拉机输出轴带动气泵,以解决果园中的植保技术问题,其特点:一是减少了植保机64%的的资金投入,降低成本;二是提高领导生产效率;三是减轻劳动强度;四是减少拖拉机作业不必要的设备,节约能源,充分利用作业机械的机械功能[2]。
2改制技术参数设计
2.1机架
根据不同型号的拖拉机和气泵底座固定的技术要求,设计不同的机架,机架一般装在驾驶座后,两边用70mm×70mm的角钢,固定在拖拉机轮胎叶子板总上,测量气泵固定位置,用45mm×45mm角钢横提于叶子板的2个角钢上,并用螺丝固定。
在植保喷药机改制过程中,需要改制3个部位,即气泵机架、输出皮带轮及拖拉机与车厢的挂接装置。因此,它必须符合以下几项要求:一是气泵必须固定在拖拉机驾驶座后置,不影响驾驶作业的正常操作;二是气泵皮带轮与动力输出轴皮带轮在同一平面;三是动力输出轴转速与2个气泵皮带轮转速相一致;四是后厢挂接装置不影响动力输出轴及皮带轮的正常工作。为此,需要对该装置改制3个部位,即机架的固定、轴及皮带轮的转动、挂接装置。
2.2动力输出轴
最佳选择是将动力输出轴轴套与皮带轮加工为一体,或用轴套通过配合装入皮带轮,用单边螺钉再固定,防止轴套外位于轮内滑动,2个皮带轮线速度基本一致,以保证气泵工作效率。
2.3拖拉机车厢挂接装置
由于原厂产挂接装置设计未能给动力输出工作的同时进行运输作业位置,所以改制挂接装置利用原车厢作农药贮存罐是简单易行的好方法。现就通过改装前后的挂接装置来分析改装后的技术参数及其方便使用性。从改制后的挂接总成为动力输出轴,皮带轮留有足够的空间,保证动力安全输出。同时,车厢农药有足够的贮存量,从而为果园喷药作业提供了良好的作业条件。
2.4喷枪摇臂
工作原理:当动力输出轴转动时,带动喷枪皮带转动,喷枪皮带以同样的速度刚性转速给偏心轮,偏心轮运动传递给喷枪柄压杆,喷枪柄在下面回位弹簧和压杆的作用下,上下运动,2个喷枪头上下运动,从而实现对果树全方位的农药喷射,具体安装使用见使用说明书。
3应用效果
该产品通过在宁夏金沙湾农业综合开发科技示范园区使用,对近200hm2果园经果林进行试验和使用,无任何技术性故障,1h可作业1.00~1.33hm2,大大提高了劳动生产率,降低生产成本,节省劳动力,同时节约固定投资近60%(改制成本为940元),为规模化种植果园、经果林及林业生产提供了良好的装备,对加速改造传统植保生产起到一定的推动作用,同时建议相关厂家进行批量生产,迅速推广,使该项技术成果真正转化为生产力。
通过对该技术装备的改进,提高了农田作业效率,节省了劳动力成本[3,4]。现就其技术经济效果作出分析:气泵投资1 240元,机架及其他改制费用940元,2项总投资为2 180元。拖拉机作业每天按4hm2计算,投入机械成本人工为3人,每人每天按50元计算,人工工资为150元,设备折旧及大修理费用为20元,油料费用120元,其他费用8元,日作业成本为298元,单位面积作业成本为74.5元/hm2。作业费用为120元/hm2,纯收入为45.5元/hm2。
此项改制技术,不仅能及时收回项目投资,且有较大的利润空间。建议有关部门组织力量,加快该项技术的推广,为林果植保技术提供可靠的技术支撑。
4参考文献
[1] 钱炳举.小型拖拉机前置式喷药机的设计[j].安徽农机,2005(1):10-11.
[2] 刘振江.大豆苗带喷药机的改制及应用[j].现代化农业,2002(9):43.
[3] 隋贵杰,侯玉珠.喷药机喷头流量试验台的改制[j].现代化农业,1999(12):31-32.
[4] 祁卫亮.车载式机动喷药机的设计与试验[j].农业开发与装备,2007(8):11-12.