張磊 李廣宇 徐峰 孟長(zhǎng)伊 楊少奇 張含思 張?jiān)拼T 李玲玲
摘要:隨著時(shí)代的發(fā)展,各種液壓技術(shù)逐漸被發(fā)明,最后應(yīng)用到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域之中,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)就是近年來(lái)應(yīng)用到精密播種機(jī)中的新技術(shù)。本文探究液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)以及在農(nóng)機(jī)行業(yè)應(yīng)用的重要性,并進(jìn)行試驗(yàn)研究,證明了該技術(shù)的可靠性與先進(jìn)性。
關(guān)鍵詞:精密播種;液壓技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀
0 ?引言
農(nóng)業(yè)是我國(guó)鄉(xiāng)村主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),提高農(nóng)作物機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化水平是我國(guó)今后農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)工作。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程智能化水平是衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程的標(biāo)志,近年來(lái),無(wú)論國(guó)外還是國(guó)內(nèi),農(nóng)業(yè)機(jī)械正朝著大型、寬幅、高效作業(yè)等方向發(fā)展。
1 ?現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中液壓技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
液壓技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,很多電子產(chǎn)品,液壓以及不同類型的新材料等被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中[1]。液壓技術(shù)目前在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用主要包括通過(guò)電動(dòng)控制電磁閥調(diào)節(jié)拖拉機(jī)懸掛升降、液壓翻轉(zhuǎn)犁等,現(xiàn)代農(nóng)具常見(jiàn)的是通過(guò)液壓技術(shù)與拖拉機(jī)相連,主要應(yīng)用在聯(lián)合和復(fù)式操作中,體現(xiàn)在液壓后懸掛,工作部件的折疊和翻轉(zhuǎn)。
如今,隨著液壓技術(shù)在農(nóng)機(jī)具中的普遍應(yīng)用,更為突出的是在大型作業(yè)機(jī)具中的應(yīng)用也在不斷深入,在風(fēng)機(jī)控制、種肥播散、調(diào)節(jié)機(jī)架折疊等技術(shù)層面有也有很大提升,吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)液壓技術(shù)來(lái)滿足耕作需求。這些先進(jìn)液壓技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
2 ?發(fā)展趨勢(shì)
隨著作業(yè)模式的提高,對(duì)耕作機(jī)械的精度要求也越來(lái)越高,在整個(gè)作業(yè)過(guò)程中最為關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是播種作業(yè),因?yàn)榧竟?jié)性等因素,要求播種必須在較短的時(shí)間內(nèi)完成,錯(cuò)過(guò)農(nóng)時(shí)就會(huì)對(duì)苗期的出苗率有所影響進(jìn)而對(duì)后期的糧食產(chǎn)量造成損失,所以對(duì)種子和肥料的播施深度要求很高,如圖1所示,這種情況下通過(guò)旋轉(zhuǎn)壓力旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)速對(duì)種子和肥料的播施深度進(jìn)行有效控制,從而滿足種子的生長(zhǎng)需求和肥料的有效利用。因此,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)精量播種機(jī)械的要求越來(lái)越迫切[2]。
3 ?工作原理
如圖2、圖3所示,液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理是各個(gè)液壓功能油路通過(guò)軟管上快插接頭和拖拉機(jī)所對(duì)應(yīng)的液壓輸出口相連。當(dāng)啟動(dòng)拖拉機(jī)手動(dòng)操作液壓系統(tǒng)機(jī)輸出時(shí),通過(guò)操作拖拉機(jī)上液壓推桿使風(fēng)機(jī)和各液壓?jiǎn)卧刂朴透讋?dòng)作,每個(gè)動(dòng)作都有專門(mén)油缸控制,使各功能部件能快速達(dá)到指定位置,油管線路清晰,方便操作,當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3500轉(zhuǎn)以上時(shí),種肥能通過(guò)管道被吹到規(guī)定位置和深度。
4 ?風(fēng)機(jī)
如圖4所示,該風(fēng)機(jī)包括外殼1、葉輪11、轉(zhuǎn)動(dòng)軸4、軸承座8、外殼1由前擋板5、后擋板6和圍殼3組成。外殼1上有進(jìn)風(fēng)口9,外殼1的前擋板與有多處出風(fēng)口2的管路系統(tǒng)相連接,后擋板上有風(fēng)機(jī)固定螺栓10,葉輪11由輪轂12和葉片7組成。其中葉輪11與轉(zhuǎn)動(dòng)軸4通過(guò)花鍵連接,轉(zhuǎn)動(dòng)軸4通過(guò)2個(gè)軸承座8固定11機(jī)架結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì),風(fēng)機(jī)通過(guò)固定螺栓10進(jìn)行安裝。工作時(shí)通過(guò)液壓馬達(dá)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)風(fēng)口吸入空氣,通過(guò)氣流能量的轉(zhuǎn)換從出風(fēng)口排出,最終獲得良好的空氣動(dòng)力性能。
風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速:4500r/min;實(shí)測(cè)轉(zhuǎn)速:3680r/min;風(fēng)機(jī)風(fēng)量:0.15m3/s。
5 ?液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算
①液壓馬達(dá)(式中:n=8.5r/min,q=3730m3/r,η=1.3)
②功率
③膠管內(nèi)徑。(式中,v=4m/s)
6 ?結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)和智能農(nóng)機(jī)裝備的發(fā)展壯大,液壓技術(shù)在農(nóng)用機(jī)械中的應(yīng)用前景越來(lái)越廣闊。在耕種作業(yè)中能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)具的精準(zhǔn)控制與流量監(jiān)測(cè),也能最大限度發(fā)揮農(nóng)機(jī)具的優(yōu)勢(shì)作用,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)耕作位置、播種深度的自動(dòng)控制,便于操作。液壓技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中可以簡(jiǎn)化農(nóng)機(jī)具的機(jī)械結(jié)構(gòu),節(jié)省型材材料,能輕易實(shí)現(xiàn)機(jī)具的同一位置的折疊和往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此,液壓技術(shù)在智能農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用既能提高工作效率也大大提高了智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)含量,促進(jìn)我國(guó)智能農(nóng)業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]扈凱,張文毅,祁兵,等.液壓底盤(pán)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(14):259-263.
[2]信敬科.機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2019(21):214-215.
基金項(xiàng)目:吉林省財(cái)政基本科研經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(CZ201903221);吉林省農(nóng)機(jī)院2019年度科技計(jì)劃項(xiàng)目(YL201932201)。
作者簡(jiǎn)介:張磊(1987-),男,吉林長(zhǎng)春人,機(jī)械工程師,主要從事農(nóng)業(yè)機(jī)械及其電氣自動(dòng)化方面的研究。