張志遠(yuǎn)
(東豐縣沙河鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心農(nóng)機(jī)站,吉林 東豐 136323)
旋耕機(jī)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最多的耕整地機(jī)具之一,其在大田生產(chǎn)和果蔬生產(chǎn)中使用十分廣泛,機(jī)械化旋耕整地能夠?yàn)楦赝寥绖?chuàng)建良好的耕層結(jié)構(gòu),為后期的播種或插秧、栽植等工作創(chuàng)造有力條件。在旋耕機(jī)使用過程中,因?yàn)闄C(jī)具安裝、調(diào)整、使用不當(dāng)會造成耕整地的作業(yè)質(zhì)量不佳,還可能導(dǎo)致旋耕機(jī)出現(xiàn)故障,甚至產(chǎn)生安全事故影響生產(chǎn)的順利實(shí)施。因此,旋耕機(jī)的效能發(fā)揮必須以科學(xué)使用和合理維修為前提,這是耕整地作業(yè)高效率完成的基礎(chǔ)保證。
旋耕機(jī)是具有動力驅(qū)動特征的一類土壤翻耕農(nóng)機(jī)具,其利用安裝在旋耕刀軸上的刀片旋轉(zhuǎn)對耕地土壤進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和細(xì)碎,旋耕機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和行駛需要拖拉機(jī)提供動力,因此,旋耕機(jī)的作業(yè)是與拖拉機(jī)相配套完成的。與傳統(tǒng)的耕整地機(jī)具不同,旋耕機(jī)不僅需要拖拉機(jī)提供牽引動力,還需要拖拉機(jī)為旋耕刀軸提供運(yùn)轉(zhuǎn)動力,由于旋耕刀軸旋轉(zhuǎn)方向與拖拉機(jī)行駛方向同向,因此,耕整地過程中的動力消耗比傳統(tǒng)的犁耕作業(yè)更低[1]。根據(jù)旋耕刀軸安裝方向的不同,旋耕機(jī)大體可分為橫軸式旋耕機(jī)和縱軸式旋耕機(jī)兩類,縱軸式旋耕機(jī)更多用于機(jī)械深松、水田整地、開荒整地使用,在日常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,主要以橫軸式旋耕機(jī)作業(yè)為主。橫軸式旋耕機(jī)作業(yè)過程能夠同時實(shí)現(xiàn)土壤的翻動和土塊的細(xì)碎,且作業(yè)后耕地表面平整,耕作后土壤地表狀態(tài)如圖1所示,對于后續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分有利。
圖1 選耕整地后地表狀態(tài)
由于橫軸式旋耕機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用更為廣泛,因此,以橫軸式旋耕機(jī)為例說明旋耕機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)。橫軸式旋耕機(jī)主要包括機(jī)架、傳動部分、旋耕刀軸、輔助結(jié)構(gòu)等組成,其中旋耕刀軸是旋耕機(jī)的技術(shù)核心,主要包括軸頭、軸套、中間齒輪箱、刀軸、刀座和刀片等零部件,在實(shí)際作業(yè)過程中,旋耕機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動力通過拖拉機(jī)后動力輸出軸提供,拖拉機(jī)與旋耕機(jī)之間通過萬向節(jié)軸連接,萬向節(jié)軸將動力傳遞給傳動箱,再將動力傳遞到旋耕刀軸,供刀軸旋轉(zhuǎn);旋耕機(jī)的作業(yè)部分包括定位輪、旋耕刀軸、鎮(zhèn)壓輥三大部分,能夠?qū)崿F(xiàn)在特定耕深情況下的高效率耕整地和地表壓實(shí)作業(yè)。旋耕刀的刀片多采用螺旋線方式安裝,旋耕刀軸可以以200~300 r·min-1的轉(zhuǎn)速將20 cm深度范圍內(nèi)的土壤進(jìn)行翻轉(zhuǎn)切碎。旋耕刀的旋轉(zhuǎn)方向與拖拉機(jī)行駛方向一致有效減少了拖拉機(jī)的牽引阻力,有利于耕整地作業(yè)的燃油資源節(jié)約和效率提升[2]。
旋耕機(jī)是農(nóng)業(yè)耕整地中土壤翻耕細(xì)碎的重要設(shè)備,合理的使用旋耕機(jī)能夠保障旋耕機(jī)在拖拉機(jī)的牽引下以正常的速度和正常的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行作業(yè),同時避免因刀片安裝不正確、維修保養(yǎng)不及時等造成旋耕作業(yè)質(zhì)量的下降。規(guī)范使用還包括駕駛路線、駕駛方向的合理性,避免出現(xiàn)翻耕整地過程中的漏耕、重耕問題。使旋耕作業(yè)后的農(nóng)業(yè)耕地土壤狀態(tài)真正達(dá)到播種、插秧等農(nóng)藝需求。
規(guī)范使用旋耕機(jī)能做到在拖拉機(jī)的牽引下旋耕機(jī)勻速直線前進(jìn),避免因違規(guī)超速、轉(zhuǎn)速過高、違規(guī)倒車、違規(guī)轉(zhuǎn)彎等人為原因造成旋耕機(jī)刀片或其它傳動部件的損壞。規(guī)范操作旋耕機(jī)還要求駕駛員注意旋耕過程中的機(jī)具異常,能夠在第一時間處理存在的故障問題,避免故障的擴(kuò)大化。
規(guī)范使用旋耕機(jī)能保證土壤旋耕作業(yè)的過程拖拉機(jī)牽引力均勻穩(wěn)定,有效降低牽引過程中的燃料消耗,同時降低了拖拉機(jī)與旋耕機(jī)的故障率,使維修成本得到更好控制。
首先,將拖拉機(jī)與旋耕機(jī)可靠連接,各個拉桿連接緊固,液壓缸及液壓管路安裝可靠,后動力輸出軸與旋耕機(jī)傳動箱之間通過萬向節(jié)軸可靠連接。其次,將旋耕機(jī)稍微升起離開地面,進(jìn)行旋耕刀片的安裝,旋耕刀片的安裝有兩種方式,分別為交錯安裝法和對稱安裝法。交錯安裝法(圖2)就是左彎和右彎的彎刀交錯安裝;對稱安裝法就是以旋耕刀軸中心為分界左側(cè)彎刀左彎、右側(cè)彎刀右彎或左側(cè)彎刀右彎、右側(cè)彎刀左彎??傮w上講,現(xiàn)階段仍以交錯安裝法為主。再次,對旋耕機(jī)進(jìn)行水平狀態(tài)調(diào)整,通過左右兩側(cè)拉桿的調(diào)整使旋耕機(jī)左右方向與地面平行,再通過調(diào)整上拉桿使旋耕機(jī)在作業(yè)狀態(tài)下前后水平。最后,通過調(diào)整限位板和液壓裝置升降位置使旋耕機(jī)的耕作深度達(dá)到預(yù)期位置[3]。
圖2 旋耕刀軸刀片交錯安裝實(shí)例
在正式開始旋耕作業(yè)之前,應(yīng)當(dāng)在田間選擇一定的距離進(jìn)行試作業(yè),試作業(yè)過程要對旋耕機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、土壤翻耕狀態(tài)進(jìn)一步調(diào)整,對于旋耕機(jī)存在運(yùn)轉(zhuǎn)噪音、零部件故障等問題及時解決,并查看耕深和土壤細(xì)碎情況,進(jìn)一步調(diào)整耕深達(dá)到農(nóng)藝標(biāo)準(zhǔn)要求,并合理調(diào)整拖拉機(jī)的行駛速度,通常情況下拖拉機(jī)行駛速度過快,土塊體積增加,行駛速度減慢,土塊體積減小,應(yīng)確保旋耕機(jī)作業(yè)參數(shù)正常再開展大面積的連續(xù)作業(yè)。
正式作業(yè)時,駕駛員必須要清晰了解作業(yè)方案的行駛路線,嚴(yán)格按照預(yù)設(shè)路線行駛,盡量避免出現(xiàn)行駛路線重疊或遺漏情況,盡量降低重復(fù)作業(yè)的發(fā)生概率。作業(yè)時,拖拉機(jī)緩慢行駛并逐漸將旋耕機(jī)下降至標(biāo)準(zhǔn)耕深,然后再加速至合適的行駛速度,拖拉機(jī)要按照要求勻速直線行駛,行駛速度應(yīng)控制在2.5~3.5 km·h-1,標(biāo)準(zhǔn)旋耕轉(zhuǎn)速控制在250~350 r·min-1,若土壤黏度大或地勢不良,可適當(dāng)降低行駛速度,將旋耕機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在180~200 r·min-1,若土壤和地勢均較好,可適當(dāng)提高旋耕整地速度,無論哪種情況,行駛速度必須保持平穩(wěn),不可忽快忽慢,影響翻耕整地的均勻性。旋耕機(jī)作業(yè)時注意不可倒車,若需倒車或在地頭轉(zhuǎn)彎前,需將旋耕機(jī)升起,注意升起高度不宜過高,應(yīng)將萬向節(jié)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)角度控制在30°以內(nèi),角度過大會使萬向節(jié)軸受力過大,易造成傳動結(jié)構(gòu)損壞。在旋耕機(jī)作業(yè)過程中,駕駛員還要時刻關(guān)注旋耕機(jī)的工作狀態(tài),發(fā)現(xiàn)工作異常及時進(jìn)行故障處理。對于耕地中雜草過多的情況,要注意在地頭位置進(jìn)行雜草清理,清理時必須將拖拉機(jī)熄火,切斷動力后再進(jìn)行清理。旋耕機(jī)在田間行駛時,要注意提前通知其他田間工作人員撤離,避免農(nóng)機(jī)安全事故的發(fā)生[4]。
保養(yǎng)工作是保證旋耕機(jī)長時間高效率工作的前提,保養(yǎng)工作應(yīng)當(dāng)在每天完成旋耕任務(wù)后進(jìn)行,首先清理旋耕刀軸和機(jī)械設(shè)備上的泥土和灰塵,然后檢查旋耕機(jī)各個零部件是否完好,是否存在損壞、零件松動等問題,及時修復(fù)損壞的零部件。對于重要的傳動結(jié)構(gòu)必須做好潤滑工作,及時添加潤滑油和潤滑脂,確保旋耕機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。此外,旋耕機(jī)還要按照使用說明書要求進(jìn)行定期定項(xiàng)的保養(yǎng)工作,以延長旋耕機(jī)使用壽命。定期保養(yǎng)應(yīng)到農(nóng)機(jī)廠家售后服務(wù)點(diǎn)或?qū)I(yè)的農(nóng)機(jī)維修點(diǎn)進(jìn)行,定期保養(yǎng)的項(xiàng)目應(yīng)按照使用說明書的要求執(zhí)行,系統(tǒng)檢查旋耕機(jī)的關(guān)鍵工作部位和易損部位,調(diào)整機(jī)具狀態(tài)。定期保養(yǎng)的主要內(nèi)容包括:查看潤滑油狀態(tài)并進(jìn)行更換,檢查旋耕刀片并進(jìn)行維修,檢查各軸承運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)并進(jìn)行維修,調(diào)整液壓懸掛位置的狀態(tài)等。此外,旋耕機(jī)在作業(yè)季后需要長期存放時,應(yīng)做好旋耕刀、軸整體的清潔工作,并在重要的金屬部位進(jìn)行防銹處理。徹底更換傳動箱中的潤滑油,確保機(jī)具狀態(tài)無誤后將其存放在避光、干燥、通風(fēng)的環(huán)境中[5-7]。
旋耕刀片的損壞主要包括以下三種形式,一是旋耕刀片的磨損,由于長時間作業(yè),在土壤的摩擦作用下,旋耕刀片會產(chǎn)生不同程度的磨損,磨鈍的刀片會降低旋耕整地的作業(yè)質(zhì)量,增加牽引阻力,因此要對其進(jìn)行重新磨刃處理;二是旋耕刀片產(chǎn)生彎曲變形,應(yīng)對刀片進(jìn)行曲度校正,并在校正后進(jìn)行淬火,硬度應(yīng)達(dá)到50~55 HRC;三是刀座出現(xiàn)脫焊、開裂,應(yīng)通過焊接進(jìn)行修補(bǔ)。上述情況中若旋耕刀片的磨損、變形、開裂過于嚴(yán)重,應(yīng)直接更換新零件,以保證作業(yè)過程的可靠性[8]。
旋耕刀軸通常具有較好的使用壽命,但當(dāng)旋耕過程出現(xiàn)過載或磕碰,也可能造成旋耕刀軸的彎曲或斷裂。刀軸彎曲必須進(jìn)行人工壓力校直,并在人工校直后進(jìn)行動平衡校正。若刀軸斷裂,可在斷裂處插入一段焊接性較好的圓鋼,然后進(jìn)行焊接修復(fù),修復(fù)后要以外徑為基準(zhǔn)進(jìn)行重新車削加工,使刀軸恢復(fù)原有尺寸。刀軸的損壞必須要認(rèn)真分析原因,排除造成刀軸損壞的外界因素和機(jī)械因素,避免同類故障再次出現(xiàn)。
旋耕機(jī)異響的故障原因是多方面的,可能是由于緊固螺栓未擰緊造成刀軸旋轉(zhuǎn)過程出現(xiàn)松動,刀片與護(hù)罩產(chǎn)生間歇性的碰撞;也可能是由于鏈條的張緊程度不足,導(dǎo)致鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)過程中與鏈盒或附近殼體產(chǎn)生碰撞。異響的產(chǎn)生因素是多樣化的,但大多產(chǎn)生的零件損壞相對輕微,維修過程應(yīng)認(rèn)真查找異響來源,對于發(fā)出異響的零件進(jìn)行調(diào)整和維修,減少磕碰問題的發(fā)生。
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步,旋耕機(jī)的制造質(zhì)量和先進(jìn)性也得到不斷提高,因此,旋耕機(jī)在規(guī)范操作和科學(xué)維修的保障下,能夠發(fā)揮出良好的工作效率,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更好的耕地質(zhì)量條件。旋耕機(jī)的使用者在進(jìn)行耕整地作業(yè)時,必須要按照規(guī)定要求合理駕駛旋耕機(jī),并在旋耕機(jī)發(fā)生故障問題時及時合理的進(jìn)行維修,確保旋耕機(jī)始終處于良好的狀態(tài)下工作。