PDF《葡萄园立管风送式喷雾机的研制与试验》

1 整机结构与工作原理 1.1 整机机构及主要技术参数 中国葡萄在大面积生产栽培上多以篱架 (单 壁型、双壁型和 T 型)为主,行距一般为 1.5~ 2.0 m,篱架高为 1.5~2 m,留给作业机械的空 间只有 1.3 m 左右, 大马力拖拉机难以入园作业. 本文喷雾机与 8~13 kW 的小四轮拖拉机配套使 用,其结构如图

1 所示.主要由药液箱、电子流 量控制阀、拉杆、输风筒、吹风口、风机、V 带轮、喷架、柱塞泵、喷头和万向传动轴组成.减 速取力器的输入轴与拖拉机变速箱左侧的动力 输出轴相连结,减速器的输出轴与万向节连接, 经万向节传动轴输出到机具后方的大小带轮, 进 而带动柱塞泵和风机. 风机和柱塞泵等组成的主 体部分通过底架固接在拖拉机后桥上. 主要参数 如表

1 所示. 农业工程学报

2013 年72 1. 药液箱 2. 电子流量控制阀 3. 拉杆 4. 输风筒 5. 喷头体 6. 吹风口 7. 风机 8. 喷架 9. V 带轮 10. 柱塞泵 11. 万向传动轴 1. Spray tank 2. Electronic flow control valve 3. Draw bar 4. Conveying wind pipe 5.Spray head body 6. Air outlet 7. Fan 8.Injection frame 9. V-belts wheel 10. Plunger pump 11. Cardan shaft 图1立管风送式喷雾机总体结构示意图 Fig.1 Overall structure of riser air-blowing sprayer 表1立管风送式喷雾机主要技术参数 Table

1 Main work parameters of riser air-blowing sprayer 外形尺寸(长*宽*高)/mm* mm* mm

1 150*

1 600*

1 800 整机空质量/kg

100 配套动力/kW 8.8~13 喷雾高度/m 2.5 药箱容积/L

160 液泵流量/L

40 喷嘴形式 圆锥雾 风机类型 离心 作业速度/(km・ h-1 ) 7~9 生产率/(hm2 ・ h-1 ) 0.6~0.8 1.2 传动系统 该喷雾机以 8~13 kW 小四轮拖拉机为动力源, 而小四轮拖拉机大部分不具有标准的后动力输出轴, 动力输出比较困难,不适应旋耕机、弥雾机、秸杆还 田机和悬挂式联合收获机等农机具的作业要求, 这里 采用减速取力装置, 该装置固定在拖拉机变速箱左侧 位置, 通过大小不同的锥齿轮实现了拖拉机动力的变 速和换向, 利用牙嵌式离合器来实现拖拉机动力的切 断和输入[1-7] .泰山-18 的拖拉机发动机的输出转速为

2 000 r/min,经过取力变速后输出的万向节传动轴转 速为

1 482 r/min.传动路线如图

2 所示. 1. 减速器 2. 牙嵌式离合器 3. 发动机 4. 皮带 5. 液泵 6. 风机 1. Reducer 2. Jaw clutch 3. Engine 4. Belt 5. Liquid pump 6. Fan 图2立管风送式喷雾机动力传动图 Fig.2 Powertrain diagram of riser air-blowing sprayer

2 关键部件的设计 2.1 可调立体喷架 地域不同, 葡萄栽植的株行距也不同, 即使在 同一葡萄园地块上, 葡萄植株长势茂密程度也使得 行距有所差别,所以喷雾机要具有良好的适应性, 能够随时调节喷雾机械的的喷雾宽度[1-7] .此外, 喷头和葡萄植株需要保持一定的距离, 防止其损伤 枝叶和葡萄, 在12~25 cm 为宜. 这里设计了手调 式喷架. 它由

3 段不同宽度的钢管套接起来, 实现 了800~1

600 mm 行距的调节.为了防止喷架部 分重心后移, 在喷架设有拉杆挂接耳. 喷架的结构 如图

3 所示. 1. 喷头体 2. 喷液管 3. 竖直喷架 4. 风筒 5. 固定销轴 6. 可调桁架 1. Spray head body 2. Spray pipe 3. Vertical injection frame 4. Airduct 5. Fixed pin shaft 6. Adjustable truss 图3立管喷架结构图 Fig.3 Riser schematic 2.2 风送辅助系统 2.2.1 风量的确定 风送式喷雾机中风速的确定遵循置换原理[3] , 其原理为风机吹出携带有雾滴的气流,能驱除且置 换风机两侧到果树这部分空间的全部空气,如图