
针对目前大多数撒肥机在作业过程中存在抛撒不均问题,该文设计了一种锥盘式撒肥装置。通过对该装置结构和工作原理的阐述及肥料颗粒在撒肥盘、叶片上和空气中的动力学和运动学分析,建立了肥料颗粒的运动模型。以叶片长度、叶片水平投影倾角、撒肥盘转速、肥箱落肥口位置和面积为试验因素,以肥料抛撒的横向变异系数为试验指标进行了台架试验。试验表明,当落肥口位置(落肥口中心点在以叶片旋转中心在地面的投影为坐标原点的空间直角坐标系中的坐标值)为(70 mm,0,800 mm),叶片长度为150 mm,落肥口面积为2456 mm2,叶片水平投影倾角为1°,撒肥盘转速为1090 r/min时,横向撒肥变异系数为5.215%,此时肥料抛撒的均匀性最好,满足施肥作业要求。该装置基本上解决了肥料抛撒不均方面的不足,为锥盘式撒肥机的设计与优化提供了参考。

在过去传统农业耕作中,禽畜粪便作为一种有机肥是广受农民欢迎的,可是,近几十年来,由于化肥工业的兴起导致以禽畜粪便为原料的有机肥却遭到无情的抛弃。最近几年,随着国家对环境以及对有机肥的重视。畜禽粪又重新回到了农业市场。畜禽粪污其实是重要的资源,是利用的问题。培肥地力,发展有机农业离不开有机肥,充分利用其制作有机肥还田,沼气发电等都可以以畜禽粪污为原料,而且这些都完全契合我国农业绿色发展的要求和发展方向。有机肥是养殖行业禽畜粪便有机还田,是绿色环保农牧业,是种养结合有机循环,是实现有机健康的保障。
工作原理固体有机肥抛撒车是一种以拖拉机为动力,把发酵后的厩肥(包括堆肥、沤肥)进行抛撒还田的新型农机具。该机利用拖拉机作为动力输出,带动车厢内部的输送链自动把肥料向后输送,通过高速旋转的抛撒碎轮对肥料进行打碎、均匀抛撒还田。达到提高施肥效率,降低劳动强度,改善土壤结构的目的产品优势抛撒车具有机动性好、结构简单、操作方便、撒播均匀、作业效率高等特点。轮胎:采用23.1-26型号轮胎,结构简单,易于维护,经久耐用。意大利阿迪尔车桥:更高更安全的系数,更高的耐用性,更少的维护,更好的制动性能,更加敏感的自动转向系统。旋转轴:抛撒车旋转轴配备的粉碎轮,呈阶梯状分布,粉碎更加均匀。内置的减速机具有过载保护功能,可降低变速器的损伤。液压系统:液压马达动力推送方式动力更大,输送链条推送可使其更平稳,速度更快,耐用,故障率低。闸板:厢体尾部顶端设有闸板,可有效的控制抛撒的肥料量。护栏:厢体两侧可增加护栏板,为厢体扩容,增加装载量至15%以上。

针对锥形撒肥圆盘存在抛施肥均匀性差、相关理论和解析模型研究较少等问题,建立了肥料颗粒在锥形撒肥圆盘上及空气中的运动模型。分析锥形撒肥圆盘结构和运动参数对肥料颗粒自旋性的影响,将肥料颗粒的自旋性充分考虑在整个运动过程中,进而得到影响抛撒均匀性及抛撒幅宽的主要因素。采用正交试验方案研究了叶片长度、叶片倾角、锥形撒肥圆盘转速对肥料颗粒抛撒的横向变异系数的影响。对正交试验结果进行方差和极差分析,结果表明:叶片长度为145 mm、叶片倾角为0°、锥形撒肥圆盘转速为1 200 r/min时,抛撒的横向变异系数为5.80%,满足抛施肥作业要求。该研究可提高马铃薯锥盘式撒肥机施肥作业效率,为锥盘式撒肥机的设计提供理论参考。

化学肥料的不合理施用导致土壤有机质含量下降,板结等一系列土壤问题。增施农家肥可有效改善土壤的理化性质,缓解化肥对土壤供应有机肥撒肥机的破坏。但由于农家肥具有结块、含水率高、施肥量大的缺点,施肥过程中又存在装肥、运肥繁杂,作业强度大,人工撒施不均匀等问题,所以农家肥的施用受到很大的限制。农家肥施肥机械化可以很好的解决上述问题,但机械化施肥又存在着以下两方面问题:一是现有的农家肥抛撒机械多供应有机肥撒肥机从国外引进,功能繁杂、价格昂贵,国内推广难度大;二是国内生产的农家肥抛撒机械以仿制为主,对农家肥抛撒机技术缺乏深入研究,施肥效果不理想。这些问题严重阻碍了农家肥的大面积使用。针对以上问题,研制了一种新型的农家肥抛撒机,该抛撒机为牵引式,由地轮驱动输肥、拖拉机动力输出轴驱动抛撒。