2BGD—6（110）大垄大豆耕播机设计

李洪刚 李明森

摘要：本文针对大豆机械化高效、高产种植农艺要求，通过自主创新和集成创新，研究适合其作业要求的种植机械关键技术和成套装备，为大豆种植全程机械化提供技术支撑，整体提升相关农业装备研制水平。本文通过对我国现有大豆种植技术的分析，结合大垄种植农艺的特点，确定了大垄大豆耕播机的技术参数和整机结构。

关键词：大马力配套；大垄耕播；双行四条带

中图分类号： S223.2 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.15.017

1技术背景

我国大豆总产量在全球占有一定比例，但种植面积持续下降，其单产也低于世界平均水平，而且大豆生产的现代化水平较低，机械化生产技术落后，没有形成规模化生产，使得大豆生产成本远高于美国、巴西等国家，严重制约了我国大豆产品在各国的竞争力[1-2]，2000年我国成为全球最大的大豆进口国，目前大豆已经成为我国进口量最大的农产品[3-4]。东北是我国大豆的主产区之一，也是我国五个大豆主产区中种植面积最大、产量最高的地区，其年种植面积和年产量均占全国的40%以上[5]，设计大马力配套大豆播种机，满足东北地区大豆种植研制新型、高效作业机具，降低生产成本，提升大豆的国际竞争力，确保国家的粮食安全具有重要意义。

但由于地域不同而产生差异，例如平作和垄作差异、常规垄和大垄的不同、均匀行和宽窄行的不同、土壤比阻的不同等，因此在机具研制方面，需要充分考虑区域性的特点，将农艺技术研究与大豆种植机械的研制紧密结合，研究适合当地现代农艺要求的新型配套机具。

目前，我国东北地区的大豆种植模式主要有：“垄三”栽培技术及其改进栽培技术、大垄密植栽培技术。部分地区还采用了小垄密植栽培技术和大豆机械化覆膜栽培技术[6-8]。综合来看，东北地区大豆种植大多是在垄上进行的，且在垄上同时播种两行或多行，因此需要研制与垄上双行（多行）种植技术相配套的大豆种植成套装备。

2机具功能与技术指标

大垄大豆耕播机是一种大垄双行四条带，具有深松整地功能的大豆高效、高产精密播种机具。依据东北大豆种植农艺要求和东北地区大豆种植模式现状，整机机构方案（按作业环节）确定为：苗间开沟施肥→深松→垄台碎土→苗带播种→起垄（扶垄）→覆土→镇压。

该机是大马力拖拉机配套机具，拖拉机行走轮跨两垄（2200mm）作业，一次进地完成垄沟深松、垄台碎土、苗间开沟施肥、苗带播种、扶垄、覆土、镇压全部作业，由于整机部件较多，结构复杂，需要注意配置纵向尺寸的紧凑性。

技术指标如下：具体结构如图1所示。

配套动力：132.4～154.4千瓦 （180～220马力），

作业行数：六行，

适应垄距：110厘米，

整地深度：25～35厘米，

粒距合格指数：≥70%，

作业速度：4～7公里/小时。

3结构设计

2BGD-6（110）大垄大豆耕播机主要针对宽度为1100毫米的垄作地块进行单垄双行四条带的大豆精密播种作业过程而设计，由于机具配套动力为132.4～154.4千瓦 （180～220马力）拖拉机，拖拉机与本机具配套作业时需更换为农田作业窄型轮胎，并调整或更改跨度为2200毫米作业，确保机组进地作业时拖拉机在垄沟行走，不影响播种机作业；整机重心靠前，重量在配套拖拉机悬挂运输范围之内，所以整机设计为框架式非折叠结构，但由于横向通梁过长（8300毫米），所以在前梁设计有防两端下沉变形拉筋，并将地轮配置在前梁第二、第四行垄沟位置，在对机架起到了进一步支撑作用的同时，便于仿形限深量的调整和其它部件的合理布局，尤其是方便了主传动装置的结构设计和调整。

依据我国东北地区大豆大垄耕播联合作业农艺的要求，本机耕整地部件包括深松部件和起垄部件，两种部件的作业位置均为垄沟，共用一个连接部件固定在机架后梁垄沟对应的耕作带，既先进行深松作业，播种后再进行起垄（或扶垄）作业；根据大豆播种农艺要求，整机设置12个播种单组，每垄两个单组，依据黑龙江大垄大豆播种方式，同垄两单组之间距离为450毫米，因间距较近，故将四连杆设计为长、短两种，实现前后交错布局，纵向距离为120毫米，每个单组独立仿形完成开沟、播种、覆土、镇压作业过程，排种器形式为气吸式排种器，风机固定在机架两横梁之间横向中间的位置，通过万向节与配套拖拉机动力输出连接，吸风口通过风管与排种器连接；每个播种单组对应配置一个施肥开沟器，固定在机架前梁对应位置，下肥口管道通过溜肥管与固定在肥箱底面的排肥器连接，肥箱通过连接部件固定在机架两横梁中间；整机传动系统设计为双侧独立多级机械式链条传动，地轮作为整机传动的动力源，，因其高度可调，在地轮铰接点设计过渡传动链轮机构，由过渡传动将动力传送到第一级中间传动轴，再由该级分别将动力传送给排肥轴和第二级中间传动轴（播种过渡中间传动轴），最后传动到每个播种单组，各级传动之间均设计有张紧装置。

参考文献

[1]鸥泉. 中国大豆产业出口优势未显[J]. 农业工程技术： 农产品加工业， 2009（08）：23-25.

[2]王微微.如何破解我国大豆产业难题[J].中国经贸，2012（03）：72-75.

[3]王微微.我国大豆产业进口贸易现状及对策分析[J].对外经贸实务，2011（10）： 53-55.

[4]建斌.中国大豆市场供求及价格研究[M].中国农业出版社， 2008.

[5]薛庆喜.中国及东北三省30 年大豆种植面积，总产， 单产变化分析[J].中国农学通报，2013， 29（35）：102-106.

[6]周波.东北大豆种植技术[J].农民致富之友，2014，（15）.

[7]郭玉.几种大豆高产栽培模式的比较[J].大豆科学， 1988， 7（04）： 285-292.

[8]陆慧玲.浅谈黑龙江省大豆高产栽培模式[J].大豆科技， 2009（01）： 29-30.

作者简介：李洪刚，吉林省农业机械研究院，高级工程师，研究方向：农机研究。