林?jǐn)⒈颍虘c進(jìn)，梁朝通，黃啟鋒

（廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站，廣州 510515）

0 前言

微型耕耘機(jī)又稱為微耕機(jī)、耕耘機(jī)、管理機(jī)、園藝機(jī)等，是指功率不大于7.5 kW，可以直接用驅(qū)動(dòng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作部件（如旋耕），主要用于水田旱田耕整、田園管理、設(shè)施農(nóng)業(yè)等耕耘作業(yè)為主的機(jī)動(dòng)微型耕耘機(jī)[1]。由于其體積緊湊，質(zhì)量不大，廣泛適用于山地、丘陵等地形和溫室大棚、果園等小面積耕地機(jī)械作業(yè)[2]。我國(guó)耕地地形復(fù)雜，特別是南方多以山地和丘陵為主，耕地面積小，適合微耕機(jī)的推廣。近年來，隨著國(guó)家加大對(duì)農(nóng)業(yè)的扶持，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展迅速，微耕機(jī)作為主要的耕作機(jī)械也得到了廣泛的應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)涉及微耕機(jī)生產(chǎn)的廠商超過1000家以上，但由于行業(yè)門檻較低，造成了微耕機(jī)生產(chǎn)企業(yè)蜂涌而入，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，很多生產(chǎn)企業(yè)缺乏相關(guān)技術(shù)支持，大多都是貼牌生產(chǎn)，造成了微耕機(jī)行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、關(guān)鍵技術(shù)不過關(guān)（如耕深不夠、噪聲超標(biāo)、安全設(shè)計(jì)存在隱患、旋耕刀結(jié)構(gòu)不合理、安全防護(hù)距離不夠等）的局面，阻礙了我國(guó)耕作機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程。

本文針對(duì)微耕機(jī)在田間作業(yè)的工作特點(diǎn)，通過對(duì)微耕機(jī)不同配套動(dòng)力、作業(yè)耕深、作業(yè)幅寬和土壤條件等因素的比對(duì)試驗(yàn)方法進(jìn)行研究，為下一步探索分析微耕機(jī)在什么技術(shù)狀態(tài)下能達(dá)到最佳作業(yè)效果和最經(jīng)濟(jì)的使用成本，提供理論基礎(chǔ)。

1 術(shù)語和定義

1.1 作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率

作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率EZ是指微耕機(jī)在1 h內(nèi)的生產(chǎn)作業(yè)量，計(jì)算公式為:

式中 EZ為作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率，hm2/h；Qb為生產(chǎn)作業(yè)量，hm2；B為微耕機(jī)的工作幅寬，m；TZ為生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間，h。

1.2 單位作業(yè)面積燃油消耗量

單位作業(yè)面積燃油消耗量Gn是指微耕機(jī)在1 hm2作業(yè)面積的燃油消耗量，計(jì)算公式為:

式中 Gn為單位作業(yè)面積燃油消耗量，kg/hm2；GZ為燃油消耗量，kg；QZ為作業(yè)面積，hm2。

2 試驗(yàn)條件

2.1 測(cè)量?jī)x器設(shè)備

試驗(yàn)過程中需用到的儀器設(shè)備有:土壤緊實(shí)度儀（準(zhǔn)確度要求2 kPa）、風(fēng)速儀（準(zhǔn)確度要求0.1 m/s）、聲級(jí)計(jì)（準(zhǔn)確度要求1級(jí)）、30 kg電子天平（準(zhǔn)確度要求1g）、電子秒表（準(zhǔn)確度要求0.05 s/d）、50 m鋼卷尺（準(zhǔn)確度要求1 mm）、30 cm鋼直尺（準(zhǔn)確度要求0.05 cm）、溫濕度表（準(zhǔn)確度要求1%RH，0.1℃）。

2.1 試驗(yàn)環(huán)境

微耕機(jī)田間試驗(yàn)可在沙土、壤土和粘土等土質(zhì)上進(jìn)行，土壤絕對(duì)含水率應(yīng)在15%～25%范圍內(nèi)，試驗(yàn)前應(yīng)測(cè)定土壤的堅(jiān)實(shí)度，試驗(yàn)過程中測(cè)定噪聲應(yīng)在風(fēng)速不大于3 m/s時(shí)進(jìn)行，實(shí)測(cè)噪聲值與本底噪聲值之差應(yīng)不小于10 dB(A)。

3 試驗(yàn)方法

3.1 比對(duì)試驗(yàn)方法

試驗(yàn)樣機(jī)6臺(tái)（可重復(fù)利用），選取四個(gè)地區(qū)分別進(jìn)行微耕機(jī)田間比對(duì)試驗(yàn)，每個(gè)地區(qū)各進(jìn)行5組比對(duì)試驗(yàn)，每組試驗(yàn)需要2臺(tái)微耕機(jī)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)。5組比對(duì)試驗(yàn)分別為:

1）相同配套功率和作業(yè)幅寬，不同作業(yè)耕深的微耕機(jī)在同一作業(yè)條件下的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量比對(duì)。

2）相同配套功率和作業(yè)耕深，不同作業(yè)幅寬的微耕機(jī)在同一作業(yè)條件下的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量比對(duì)。

3）相同作業(yè)耕深和作業(yè)幅寬，不同配套功率的微耕機(jī)在同一作業(yè)條件下的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量比對(duì)。

4）相同作業(yè)幅寬和作業(yè)耕深的微耕機(jī)分別配套相同功率的柴油機(jī)與汽油機(jī)在同一作業(yè)條件下的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量比對(duì)。

5）同一型號(hào)的微耕機(jī)在不同土壤類型下的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量比對(duì)。

通過5組比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果，分析作業(yè)耕深、作業(yè)幅寬、配套功率、不同動(dòng)力和土壤類型等因素對(duì)微耕機(jī)田間作業(yè)時(shí)作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率、噪聲和單位作業(yè)面積燃油消耗量各個(gè)指標(biāo)的影響情況。

3.2 作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率的測(cè)定

分別記錄微耕機(jī)起始作業(yè)和結(jié)束作業(yè)的時(shí)間，試驗(yàn)過程中故障修理、調(diào)整保養(yǎng)和小于1 km空行轉(zhuǎn)移時(shí)間計(jì)算在內(nèi)。試驗(yàn)過程中可采用快檔或慢檔進(jìn)行作業(yè)，以耕深能達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求為準(zhǔn)，試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)量微耕機(jī)的作業(yè)面積，可計(jì)算得出微耕機(jī)的作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率。

3.3 噪聲的測(cè)定

噪聲分靜態(tài)環(huán)境噪聲和駕駛員操作位置處噪聲，測(cè)定方法可按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10266.2-2001《微型耕耘機(jī) 試驗(yàn)方法》第6.4條的規(guī)定進(jìn)行。

3.4 單位作業(yè)面積燃油消耗量的測(cè)定

單位作業(yè)面積燃油消耗量的測(cè)定同作業(yè)小時(shí)生產(chǎn)率指標(biāo)測(cè)定一起進(jìn)行，試驗(yàn)前先將微耕機(jī)的燃油箱加滿，記錄下燃油箱刻度位置，并稱量剩下的加油箱和燃油的重量，待試驗(yàn)結(jié)束后重新加滿燃油箱到刻度位置，再次稱量剩下的加油箱和燃油的重量，兩者相減便可得出試驗(yàn)過程中微耕機(jī)所消耗的燃油量，最后計(jì)算出微耕機(jī)的單位作業(yè)面積燃油消耗量。

4 結(jié)論

該比對(duì)試驗(yàn)方法從理論上研究各種不同因素對(duì)微耕機(jī)田間作業(yè)時(shí)各個(gè)指標(biāo)的影響情況，可為分析微耕機(jī)在哪種技術(shù)狀態(tài)下能達(dá)到最佳作業(yè)效果和最經(jīng)濟(jì)的使用成本提供理論基礎(chǔ)。下一步還需要通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證分析，得出更完善的結(jié)論，為企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供科學(xué)可靠的試驗(yàn)依據(jù)。

[1]中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院，重慶合盛機(jī)械有限公司，山東華興集團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械有限責(zé)任公司.JB/T10266.1-2001，微型耕耘機(jī)技術(shù)條件[S].2001.

[2]時(shí)玲，張海東，翟兆斌，等.我國(guó)微耕機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004（5）:1-3.