液压驱动技术在大型精密播种机上的应用研究

张磊 李广宇 徐峰 孟长伊 杨少奇 张含思 张云硕 李玲玲

摘要：随着时代的发展，各种液压技术逐渐被发明，最后应用到农业领域之中，促进行业发展。液压驱动技术就是近年来应用到精密播种机中的新技术。本文探究液压驱动技术特点以及在农机行业应用的重要性，并进行试验研究，证明了该技术的可靠性与先进性。

关键词：精密播种;液压技术;应用现状

0  引言

农业是我国乡村主导产业，提高农作物机械化、自动化、智能化水平是我国今后农业发展的重点工作。农业生产过程智能化水平是衡量一个国家农业发展进程的标志，近年来，无论国外还是国内，农业机械正朝着大型、宽幅、高效作业等方向发展。

1  现代农业机械中液压技术的应用现状

液压技术已经被广泛应用，很多电子产品，液压以及不同类型的新材料等被应用到农业机械当中[1]。液压技术目前在我国农业机械应用主要包括通过电动控制电磁阀调节拖拉机悬挂升降、液压翻转犁等，现代农具常见的是通过液压技术与拖拉机相连，主要应用在联合和复式操作中，体现在液压后悬挂，工作部件的折叠和翻转。

如今，随着液压技术在农机具中的普遍应用，更为突出的是在大型作业机具中的应用也在不断深入，在风机控制、种肥播散、调节机架折叠等技术层面有也有很大提升，吸收了国内外先进液压技术来满足耕作需求。这些先进液压技术的应用将对农业机械化产生深远影响。

2  发展趋势

随着作业模式的提高，对耕作机械的精度要求也越来越高，在整个作业过程中最为关键环节就是播种作业，因为季节性等因素，要求播种必须在较短的时间内完成，错过农时就会对苗期的出苗率有所影响进而对后期的粮食产量造成损失，所以对种子和肥料的播施深度要求很高，如图1所示，这种情况下通过旋转压力旋钮来调节风机输出风速对种子和肥料的播施深度进行有效控制，从而满足种子的生长需求和肥料的有效利用。因此，现代农业对精量播种机械的要求越来越迫切[2]。

3  工作原理

如图2、图3所示，液压驱动系统的设计原理是各个液压功能油路通过软管上快插接头和拖拉机所对应的液压输出口相连。当启动拖拉机手动操作液压系统机输出时，通过操作拖拉机上液压推杆使风机和各液压单元控制油缸动作，每个动作都有专门油缸控制，使各功能部件能快速达到指定位置，油管线路清晰，方便操作，当风机转速达到3500转以上时，种肥能通过管道被吹到规定位置和深度。

4  风机

如图4所示，该风机包括外壳1、叶轮11、转动轴4、轴承座8、外壳1由前挡板5、后挡板6和围壳3组成。外壳1上有进风口9，外壳1的前挡板与有多处出风口2的管路系统相连接，后挡板上有风机固定螺栓10，叶轮11由轮毂12和叶片7组成。其中叶轮11与转动轴4通过花键连接，转动轴4通过2个轴承座8固定11机架结构改造设计，风机通过固定螺栓10進行安装。工作时通过液压马达带动转动轴转动，从而带动叶轮旋转，进风口吸入空气，通过气流能量的转换从出风口排出，最终获得良好的空气动力性能。

风机额定转速：4500r/min;实测转速：3680r/min;风机风量：0.15m3/s。

5  液压系统参数计算

①液压马达（式中：n=8.5r/min，q=3730m3/r，η=1.3）

②功率

③胶管内径。（式中，v=4m/s）

6  结束语

随着我国农业技术和智能农机装备的发展壮大，液压技术在农用机械中的应用前景越来越广阔。在耕种作业中能够实现机具的精准控制与流量监测，也能最大限度发挥农机具的优势作用，同时还能实现耕作位置、播种深度的自动控制，便于操作。液压技术运用到农业机械中可以简化农机具的机械结构，节省型材材料，能轻易实现机具的同一位置的折叠和往复运动。因此，液压技术在智能农机领域的应用既能提高工作效率也大大提高了智能化农业机械技术含量，促进我国智能农业长远发展。

参考文献：

[1]扈凯，张文毅，祁兵，等.液压底盘在农业机械领域的应用与发展[J].江苏农业科学，2019，47（14）：259-263.

[2]信敬科.机电一体化技术在工业机器人中的应用[J].内燃机与配件，2019（21）：214-215.

基金项目：吉林省财政基本科研经费项目（CZ201903221）;吉林省农机院2019年度科技计划项目（YL201932201）。

作者简介：张磊（1987-），男，吉林长春人，机械工程师，主要从事农业机械及其电气自动化方面的研究。