2BMM-3免耕粉碎灭茬精量棉花播种机设计及仿形播种机构研究

本课题来源于“十二五”农村领域支撑计划课题中的“黄河三角洲棉花生产农机农艺关键技术集成研究与示范”子课题。棉花播种机茬地作业质量好坏和效率高低,影响到棉花的质量和经济效益,以及能否实现麦棉轮作,因此研制高质量、高效率的棉花播种机是实现黄淮海地区麦棉轮作的迫切要求。尽管现在新疆等地的棉花播种已具备很高的机械化水平,但是这些播种机只能在经过耕整后的平整土地上作业,对于麦茬地不适应。同时现有播种机存在播种深度不均匀,造成出苗率低、出苗时间不一致等问题。本课题的目的是针对现在没有在麦茬地进行棉花播种的机型以及现在播种机播种过程中存在的播深不一致现象,设计一种配有秸秆粉碎还田装置和单体仿形机构的棉花播种机——2BMM-3免耕粉碎灭茬精量棉花播种机,本机具可在麦茬地直接作业,并且能一次实现秸秆粉碎还田、施肥、精量播种和覆土作业,大大减少棉花播种作业时间,能实现黄河三角洲地区麦棉轮作要求,且播种深度一致性较高。本研究从以下几方面对播种机进行了设计：(1)通过ANSYS有限元理论分析,对直刀型、锤爪型和弯刀型秸秆还田装置进行了设计分析,找出最适合麦茬粉碎还田的结构——弯刀型秸秆还田装置。它捡拾效果好,且弯曲部分有刃口,对有效剪切秸秆,动力消耗较小,作业效果理想。(2)通过种子和肥料物料特性确定了种肥箱的外形,结合亩株数确定了种肥箱的容量。(3)结合麦茬地实际作业条件,借助ADAMS对平行四连杆机构进行基于地表相对起伏率的仿形运动仿真,对仿真数据进行数据分析,得到仿形效果与地表相对起伏率之间的关系。(4)通过田间测试试验对平行四连杆仿形机构的播种深度一致性进行了测定。2BMM-3免耕粉碎灭茬精量棉花播种机使用方便,排种可靠,漏播率低；平行四杆机构在相对起伏率低的时候仿形效果好,播种深度一致性高；作业前不需要对麦茬地进行耕整,大大节省农时,为实现黄淮海地区麦棉轮作提供了播种机机具保障。