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驅(qū)動(dòng)耙是指利用拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸,通過(guò)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸和傳動(dòng)系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)工作部件進(jìn)行旱田碎土整地作業(yè)的機(jī)具。按照工作部件的運(yùn)動(dòng)方式可分為往復(fù)式動(dòng)力耙、水平旋轉(zhuǎn)動(dòng)力耙和垂直旋轉(zhuǎn)動(dòng)力耙等。發(fā)達(dá)國(guó)家的動(dòng)力耙不僅在功能上不斷提高,品種不斷增加,結(jié)構(gòu)上日趨完善,而且向系列化、大型化方向發(fā)展。近年來(lái),我國(guó)的動(dòng)力耙產(chǎn)品也得到發(fā)展,特別是水平旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(轉(zhuǎn)齒)耙,在北方旱作地區(qū)推廣使用。
往復(fù)式動(dòng)力耙的主要工作部件是兩排釘齒,,由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)作橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng),兩排釘齒運(yùn)動(dòng)的方向相反。作業(yè)時(shí)碎土能力強(qiáng),不打亂土層,一次作業(yè)方可達(dá)到良好的效果,對(duì)不同的土壤條件的適應(yīng)能力較強(qiáng)。在機(jī)具后部可聯(lián)接碎土輥(滾耙),對(duì)表土進(jìn)行平整和壓實(shí)。
往復(fù)式動(dòng)力耙由減振裝置、機(jī)架、飛輪、偏心擺叉、中央擺臂、釘齒(梁)、限深輪和碎土輥(滾耙)等組成。釘齒(梁)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用偏心擺叉式,直接由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng),沒有變速裝置,通過(guò)改變拖拉機(jī)的前進(jìn)速度可以調(diào)整碎土效果。因?yàn)樵谧鳂I(yè)時(shí)工作部件往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)。在耙的懸掛架上設(shè)置彈簧減震裝置,以緩沖受到的振動(dòng)和保持作業(yè)的平穩(wěn)。
水平旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(轉(zhuǎn)齒)耙的主要工作部件是一排立軸轉(zhuǎn)子,每個(gè)轉(zhuǎn)子裝有兩個(gè)直立耙刀(釘齒)。工作時(shí)轉(zhuǎn)子由動(dòng)力輸出軸通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng),一邊旋轉(zhuǎn),一邊前進(jìn),撞擊土塊,使耕層土壤松碎。耙的轉(zhuǎn)子呈“門”字型,兩相鄰轉(zhuǎn)子的“門”字型平面相互垂直,故任何轉(zhuǎn)子的作業(yè)區(qū)都是交錯(cuò)重疊的,沒有漏耙區(qū)。轉(zhuǎn)子上的耙刀(釘齒)一般安裝成略向后傾斜,這樣不會(huì)使過(guò)多的濕土拋至地表。轉(zhuǎn)子數(shù)為偶數(shù),根據(jù)幅寬要求可以使4、6、8或10個(gè)。轉(zhuǎn)子由動(dòng)力輸出軸經(jīng)齒輪變速箱、一對(duì)錐齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)和位于盒式機(jī)架內(nèi)的水平圓柱直齒嚙合傳動(dòng)。因此相鄰轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反,可以抵消側(cè)向力,使機(jī)組工作平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可由變速箱的換擋機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。釘齒梁后面連接由圓鋼構(gòu)成的扭旋狀滾耙,可使表土更為細(xì)碎平坦,并有鎮(zhèn)壓作用。通過(guò)調(diào)整碎土輥的高度,來(lái)控制耙的作業(yè)深度。
一般耙的耕深為20-25cm,轉(zhuǎn)子間距為250-300mm,相鄰轉(zhuǎn)子的軌跡有幾毫米的重疊量。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為131-450r/min.水平旋轉(zhuǎn)動(dòng)力耙在國(guó)外廣泛使用,用于耕后整地,作業(yè)最大深度可達(dá)25-29cm。
驅(qū)動(dòng)耙和旋耕機(jī)都是通過(guò)齒輪箱帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的旋耕齒對(duì)土壤進(jìn)行整理的機(jī)械,二者通常是在土地進(jìn)行松翻后使用;通過(guò)對(duì)土壤的打碎與攪拌以營(yíng)造出適宜種子萌發(fā)生長(zhǎng)的苗床。總體而言,二者具備很多的相似性也有很多的不同。以雷肯奇康(Zirkon)動(dòng)力耙和馬斯奇奧旋耕機(jī)為例。
從類型上來(lái)說(shuō),動(dòng)力驅(qū)動(dòng)耙按照工作部件的運(yùn)動(dòng)方式可分為往復(fù)式動(dòng)力耙、水平旋轉(zhuǎn)動(dòng)力耙和垂直旋轉(zhuǎn)動(dòng)力耙等;其中以水平旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)齒)式較為常見。轉(zhuǎn)齒耙可以將深翻過(guò)的土地進(jìn)行攪拌,打碎大型土塊,將殘茬與土壤充分混合;前茬秸稈纖維在與土壤混合后,可逐漸降解并提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量,增加土壤肥力;另一方面,秸稈還田還可提升土壤保墑能力,減少蒸發(fā)與風(fēng)對(duì)土壤所造成的損害。動(dòng)力耙通常配合鎮(zhèn)壓輥工作,鎮(zhèn)壓輥可起到碎土,平整的效果,經(jīng)過(guò)兩套裝置的整理,土壤形成上密下疏的理想苗床。動(dòng)力耙的作業(yè)深度通常在10-30厘米區(qū)間,其中絕大多數(shù)在15cm左右。相比旋耕機(jī),動(dòng)力耙的價(jià)格更高且需求更大的配套拖拉機(jī)動(dòng)力輸出 。
旋耕機(jī)是與拖拉機(jī)配套完成耕、耙作業(yè)的耕耘機(jī)械。它能夠切碎埋在地表以下的根茬,便于播種機(jī)作業(yè),為后期播種提供良好種床。旋耕機(jī)分為橫軸式與立軸式,其中前者在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣,后者主要用于水田,在日本運(yùn)用較廣。相比驅(qū)動(dòng)耙,旋耕機(jī)作業(yè)深度較淺,但碎土能力更強(qiáng),所需動(dòng)力也較低。橫軸式旋耕機(jī)從刀片結(jié)構(gòu)上可分為固定式與活動(dòng)式,前者碎土效果更佳但后者可有效避免土地中石頭等雜物對(duì)機(jī)械造成的過(guò)載損傷。
選用驅(qū)動(dòng)耙或旋耕機(jī)耙地需要充分考慮土壤狀況,拖拉機(jī)功率,前茬作物等多重因素。旋耕機(jī)與動(dòng)力耙都是齒輪箱驅(qū)動(dòng),但二者負(fù)荷級(jí)別差距很大。總體來(lái)說(shuō),旋耕機(jī)質(zhì)量較輕且成本低。在中國(guó),旋耕機(jī)的普及率要大大超過(guò)動(dòng)力耙,除了價(jià)格更低,動(dòng)力需求小的因素外,旋耕機(jī)作業(yè)可以跑的更快而且碎土效果更佳。但是在歐洲各發(fā)達(dá)國(guó)家,旋耕機(jī)的*正在逐年下降。這主要是因?yàn)樾麢C(jī)在作業(yè)效果上存在嚴(yán)重缺陷:旋耕機(jī)將土壤粉碎后非常不利于土壤保墑,表層細(xì)土?xí)饾u蒸發(fā)并隨風(fēng)飄走,造成嚴(yán)重的水土流失的土地沙化,在以黑黏土為主的歐洲地區(qū)影響更為明顯。另外,土壤在被旋耕機(jī)打碎后除了水分蒸發(fā)外,微生物群落也會(huì)遭到嚴(yán)重的破壞;而微生物的活動(dòng)狀況與土壤肥力存在緊密的關(guān)系。同一塊土地在多年連續(xù)使用旋耕機(jī)作業(yè)后,會(huì)造成土壤肥力持續(xù)下降的隱患。這些也正是歐洲各農(nóng)場(chǎng)逐漸摒棄旋耕機(jī)的主因。
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