1JSL-320水田平地搅浆机的研究设计

李净仪

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 牡丹江农业机械化研究所，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

在水稻生产全程机械化作业环节中，机械化整地是比较重要的一环，水田整地的作业质量将关系到机械化插秧作业环节的质量，也会直接影响到水稻的产量。黑龙江省水田整地机械化程度接近100%，作业模式有秋翻水整、春翻水整、春天旱旋灭茬水整、水耕水整或水旋水整等作业模式。使用的动力为52.2～67.1 kW(70～90马力)农用水田拖拉机，与之配套的机具有水田翻地犁、水旱两用旋耕机、水田耙地机、水田平地机等。上述作业模式存在机组作业环节多、时间长、进地次数多，费工、费时、费力、费油，不仅作业成本高，而且作业质量也不能完全达到机械化插秧作业所需的整地标准的要求。为此黑龙江省农业机械工程科学研究院牡丹江农业机械化研究所经过多年的研究，开发出了可满足机械化插秧、抛秧及直播所需的标准化水田整地要求的系列水田平地搅浆机。水田平地搅浆机在经过泡田的水田地中，机组一次下地作业即可完成耕、耙、搅浆、埋茬和平地的组合作业，其作业性能完全达到了机械化插秧所需的水田整地标准。其中1JSL-320水田平地搅浆机就是其中一种机型，下面就介绍一下该机的结构、原理及关键部件的设计及应用。

1 总体结构

如图1所示，1JSL-320水田平地搅浆机主要由快速连接架、动力输入轴总成、机架、悬挂架及罩板组合、主传动箱、搅浆刀辊总成、带压茬弹尺的平地机构、链传动箱和中间传动轴等组成。

1．快速连接架；2．动力输入轴总成；3．机架、悬挂架及罩板组合；4．主传动箱；5．搅浆刀辊总成；6．平地机构；7．链传动箱；8.中间传动轴

2 工作原理

经拖拉机动力输出轴传出的动力，通过万向节总成传至机具的动力输入轴上, 再经主传动箱减速并改变方向后，通过中间传动轴到链传动箱将动力传到搅浆刀辊总成上，实现对水田的旋耕及打浆作业，带压茬弹齿的平地机构对田面进行压茬平地作业。

3 主要技术规格及性能指标(表1)

表1 主要技术规格及性能指标

4 主要工作部件的设计

4.1 主传动箱

主传动箱的作用是将拖拉机的动力经过减速并改变方向后传动到链传动箱。主传动箱主要由箱体、动力输入轴、小圆锥齿轮、大圆锥齿轮、动力输出轴及轴承盖等组成。箱体采用ZG35材料制成，强度高、坚固耐用；动力输入轴和动力输出轴采用40Cr材质经过调质处理制成；两圆锥齿轮采用20CrMnTi合金结构钢经过渗碳淬火制成；轴和锥齿轮之间通过矩形花键连接，传动平稳可靠。

4.2 链传动箱

链轮箱的作用是将主传动箱的动力传动到搅浆刀辊总成上，使其进行耕旋及打浆作业。链轮箱主要由箱体、箱体盖、大链轮、小链轮、链条及链条张紧机构等组成。

4.3 搅浆刀辊总成

搅浆刀辊总成的作用是将链轮箱的动力传动到搅浆刀辊轴上，带动旋耕刀完成耕田、搅浆工作。搅浆刀辊总成主要由刀辊焊合和左右旋耕刀组成。刀辊焊合是由刀辊、左右轴头及刀裤焊接而成。刀裤按双条螺旋线排列，刀裤上安装有旋耕刀。

4.4 机架、悬挂架及罩板组合

机架、悬挂架及罩板组合主要由机架罩壳板、悬挂架、前后梁和两侧板焊接而成。机架、悬挂架及罩板组合与传动系统和搅浆刀辊总成通过螺栓连接形成前后平行的双管钢性结构，整机坚固、可靠。

4.5 平地机构

平地机构主要作用是将旋耕、搅浆后的田面进行压茬整平。平地机构主要由连接板组合和平地板组合两部分组成。在连接板组合和平地板组合中安装有大小弓齿，可将水田中的稻茬埋入泥中，平地板组合将旋耕、打浆后的泥浆整平。

5 使用

(1)首先将快速连接架安装在机具的悬挂架上，然后与拖拉机的液压悬挂机构以三点挂结方式连接。(2)机组的试运转及起步。将搅浆机升起，使拖拉机空挡、小油门，结合动力输出轴，试运转5 min，查看机组工作是否正常。机组试运转正常后就可进行起步工作，机组起步时，拖拉机挂一挡、小油门，轻抬离合器踏板，同时操纵液压控制手柄，使搅浆机缓慢下降逐步入土，同时加大油门，直到搅浆机达到正常耕深为止。机组正常起步后，挂二挡、三挡，加大油门进行作业。机组在转弯、后退时，必须将平地搅浆机升起。(3)旋耕碎土质量的调整。搅浆刀辊的转速一定时，通过改变机组前进速度来控制搅浆机旋耕碎土质量，当机组前进速度小时，旋耕碎土质量高。(4)搅浆平整度的调整。通过调节平地机构后拖板高低，完成整地平整度的调节，后拖板位置低时，水田地面的平整高，反之则相反。(5)耕深调节。通过调节拖拉机悬挂架上中央拉杆的长短来实现，中央拉杆的长度调长时，则耕深变大，中央拉杆的长度调短时，则耕深变小。

6 结论

根据黑龙江省水田耕整地机械的现状及存在的问题，设计了1JSL-320水田平地搅浆机。论述了该机的总体结构、工作原理、主要工作部件的设计及使用调整。该机搅浆刀辊设计为通轴结构，不存在漏耕问题；平地机构与机架罩板之间用橡胶板连接，可实现平地仿形作业。在连接板组合和平地板组合中设计安装有大、小弓齿，可将水田中的稻茬埋入泥中，进行还田。该机一次作业即可完成水田的旋耕、碎土、埋茬、搅浆及平地联合作业，平地搅浆后的田块可满足机械插秧的要求。该机具有作业质量好，节能环保，性价比高，可实现部分替代进口的特点，该机具的研制推广可提高黑龙江省水田机械化整地的质量和水平。

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