育苗机械

第3章育苗机械苗木是植苗造林的材料,造林所需的苗木绝大部分是在苗圃中培育的。应用先进的科学技术和育苗机械,培育优质高产的苗木,是提高造林质量的基本环节,是林木速生丰产的重要保障。由于苗圃育苗具有面积小、作业集中、地形平坦等有利条件,所以在营林生产的全过程中机械化程度较高。苗圃育苗作业包括整地、筑床、筑垄、施肥、播种、插条、灌溉、中耕抚育、移植、起苗、病虫害防治等工序。本章仅就苗圃整地、筑床、播种、喷灌及起苗等作业环节所用的机械加以讲述。第一节整地机具整地是营林生产过程中一项重要的技术措施。它能疏松土壤、覆盖杂草和残茬、透气蓄水、提高土壤肥力,以利种子发芽和苗木生长。整地常用的机具是铧式犁和耙。图3-1牵引犁(a)工作状态(b)运输状态1.拖拉机2.牵引装置3.犁一、铧式犁(一)铧式犁的分类1111....按按按按其其其其与与与与拖拖拖拖拉拉拉拉机机机机连连连连接接接接型型型型式式式式不不不不同同同同分为牵引犁、悬挂犁和半悬挂犁三种。(1)牵引犁。牵引犁通过牵引装置用一个挂结销与拖拉机连接(图3-1)。犁的升降由起落机构控制,运输时犁的重量由本身的行走轮支承。牵引犁耕深较稳定,但结构复杂、笨重,机动性差,应用上受到一定的限制。图3-2是机引五铧犁。图3-21L-5-35机引五铧犁1.前小犁2.犁铧3.犁壁4.犁柱5.圆形刀6.尾轮7.尾轮拉杆8.加强梁9.座位10.水平调节手轮11.耕深调节手轮12.垂直调节孔13.牵引装置14.挂钩15.地轮16.沟轮(2)悬挂犁。悬挂犁的起落及耕深由拖拉机的液压悬挂系统控制(图3-3)。犁运输时悬挂在拖拉机上,它的重量由拖拉机承受。悬挂犁结构简单、重量轻、机动性好,操作方便。目前应用极为广泛。图3-3悬挂犁(a)工作状态(b)运输状态1.拖拉机2.悬挂机构3.限深轮4.悬挂犁(3)半悬挂犁。半悬挂犁借于牵引犁和悬挂犁之间(图3-4),它兼有两者的很多优点,应用也较为广泛。2222....按按按按铧铧铧铧数数数数不不不不同同同同分为单铧、双铧和多铧等不同铧数的犁。3333....按按按按用用用用途途途途不不不不同同同同可分为旱地犁、山地犁和特种用途犁。(二)铧式犁的一般构造和工作方式铧式犁由工作部分和辅助部分所组成。1111....铧铧铧铧式式式式犁犁犁犁的的的的工工工工作作作作部部部部分分分分铧式犁的工作部分由犁体、犁刀、前小犁和深耕器等组成。(1)犁体(图3-5)。犁体是铧式犁的主要工作部件,由犁铧1、犁壁2、犁侧板7、犁踵6、犁托5和犁柱3等组成。901第一节整地机具图3-4半悬挂犁(a)工作状态(b)运输状态1.拖拉机2.悬挂机构3.半悬挂犁犁铧(图3-6)犁铧用来入土和切土,并把切下的土垡导向犁壁。常用的犁铧按其形状分为梯形和凿形两类。梯形犁铧主要用于熟地耕作;凿形犁铧适用于黏重土壤。图3-5犁体结构1.犁铧2.犁壁3.犁柱4.撑杆5.犁托6.犁踵7.犁侧板图3-6犁铧(a)梯形铧(b)凿形铧犁壁犁壁的表面是犁体工作曲面的主要部分,它接受犁铧铲起的土垡,加以破碎和翻转。营林生产常用的翻垡型犁壁,分为熟地型、半螺旋型和螺旋型三种(图3-7)。熟地型犁壁适用于一般熟地;半螺旋型犁壁适用于耕翻粘土和熟荒地;螺旋型犁壁翻土性能好,一般用于开荒和耕翻粘重、潮湿的土地。犁侧板(犁床)犁侧板起支持犁体和平衡犁体工作时所产生的侧压力的作用,保证犁体工作时的横向稳定性。由于犁侧板对沟壁的挤压,还可防止沟壁的倒塌。011第3章育苗机械图3-7翻垡型犁壁曲面(a)熟地型(b)半螺旋型(c)螺旋型犁托和犁柱犁托和犁柱都是连接件,用来连接犁体与犁架。(2)犁刀。犁刀安装在犁体的前面,它沿前进方向垂直切开土壤,以减小犁的工作阻力和保持沟壁整齐,并起着保护犁体的作用。犁刀有直犁刀和圆犁刀两种类型:直犁刀(图3-8)适用于有碎石和伐根的地区;圆犁刀(图3-9)滚动切土,阻力较小,工作质量好,不易挂草和堵塞,应用比较普遍。(3)前小犁。前小犁是复式犁上的主要工作部件之一,它安装在主犁体的前面,其结构与主犁体相似。前小犁的作用是把残茬和深为100～120mm厚的图3-8直犁刀及安装1.犁刀2.固定板3.U形固定螺栓4.螺母图3-9圆犁刀1.犁刀座2.U形固定螺栓3.刀柄4.刀架5.盘毂6.圆犁刀上层土壤翻到沟底,然后主犁体将其余部分土壤切开、破碎并翻转,将前小犁翻转的土壤严实地盖住。一般适用于杂草较多的地区。(4)深耕器。深耕器安装在主犁体之后,工作面以下50～150mm处。它分为铲式和铧式两种,铲式较好。深耕器用来加深耕作层。工作时要求只疏松耕作层以下的心土,而不将心土翻到表面,逐渐使心土熟化。这样可以贮存大量水分和养分,促进苗木根系发育。2222....铧铧铧铧式式式式犁犁犁犁的的的的辅辅辅辅助助助助部部部部分分分分铧式犁的辅助部分由犁架、牵引装置或悬挂装置、犁轮、安全装置和起落调节机构等组成。(1)犁架。犁架是将犁的各部分连接成一整体的骨架,工作时把牵引力传到各部分。因此,犁架必须坚固、尺寸准确。犁架可分为直犁架和弯犁架两种。直犁架(图3-10)由数目与犁体数目相同的几根纵梁和111第一节整地机具特殊形状的横梁及一根加强梁所组成;弯犁架(图3-11)由数目与犁体数目相同的几根钩形纵梁和特殊形状的横梁所组成。图3-10直犁架图3-11弯犁架悬挂犁多采用直犁架(图3-12)。犁体通过犁柱用螺栓固定在犁架上,主梁1用来安装犁体,副梁2用来安装悬挂架及限深轮等部件。(2)牵引装置及悬挂装置。牵引装置和悬挂装置用来连结犁和拖拉机,并将拖拉机的动力传给犁,使犁按照所要求的耕深、耕宽平稳工作。图3-13为牵引装置。由纵拉板4、横拉板3和斜拉板10等组成。纵拉板的后端与横拉板图3-12悬挂犁的犁梁及悬挂架1.主梁2.副梁3.斜撑杆4.曲拐轴调节机构5.人字架6.曲拐轴7.曲拐轴横向位置固定板8.牵引板图3-13机引犁的牵引装置1.犁架2.挂钩3.横拉板4.纵拉板5.螺栓6.挂钩7.插销8.安全装置9.牵引环的插销10.斜拉板211第3章育苗机械连接,前端有挂钩6。斜拉板10用于保持纵拉板的位置。横拉板和犁架1上的孔,用于调节拉板的水平和垂直位置。悬挂装置由悬挂架和悬挂轴组成。国产轮式拖拉机多采用三点悬挂机构。悬挂犁的悬挂架上端及曲拐轴的两端构成三个悬挂点(图3-12)。(3)犁轮。为了使犁能稳定工作和运输,机引犁有地轮、沟轮和尾轮,它们分别安装在犁架的左右和尾部。地轮和沟轮直径相同,但地轮轮缘上有轮爪,以便增加地轮与地面之间的附着力。耕地时,地轮行走在未耕地上,沟轮行走在前一趟耕出的犁沟里。尾轮尺寸较小,行走在最后一个犁体耕出的犁沟里,紧靠沟壁,并与沟壁成一倾角,用以抵抗侧压力。尾轮在运输位置时,承受犁后半部的重量,并可自由摆动。(4)安全装置(图3-14)。机引犁多数都装有安全装置,以便当土壤阻力过大或犁遇到障碍时,使犁自动地和拖拉机分开,起到保护犁的作用。常用的安全装置有销钉式、摩擦式、摩擦-销钉式和弹簧式等。图3-14安全装置(a)摩擦式(b)销钉式(c)摩擦-销钉式(d)弹簧式1.纵拉板2.弯板3.螺栓4.平板5.安全销6.弹簧7.牵引钩(5)犁的起落调节机构。起落机构用来完成犁的工作位置与运输位置的转换,并按作业要求随时调节耕深和保持犁架水平。牵引犁的起落调节机构包括耕深调节机构(图3-15)、水平调节机构(图3-16)、尾轮机构(图3-17)和棘轮式起落机构(图3-18)。调节时,只需转动相应的调节手轮或扳动起落手柄,即可达到调节耕深、水平及运输与工作位置变换的目的。(三)铧式犁的使用与维护(1)使用前,应擦掉犁铧、犁壁及犁刀等表面上的防锈物。检查各零部件是否齐全,向各油嘴加注润滑脂。(2)将犁拉到平坦的场地,把地轮垫起使其高度等于所需耕深。然后转动耕深调节轮和水平调节轮,使犁体与地面接触均匀一致。犁架保持水平,使犁处于正常工作位置。耕深和水平调整后,应对尾轮进行必要的调整。(3)直犁刀或圆犁刀要按尺寸和角度的要求在前后、左右、高低三个方向进行调整。311第一节整地机具图3-15耕深调节机构1.螺母2.丝杠3.挡环4.调节手轮5.摇臂6.地轮弯臂7.耕深卡铁8.护板图3-16水平调节机构1.调节手轮2.连杆3.转臂4.补偿弹簧5.沟轮弯臂6.螺母7.丝杠8.水平调节框架(4)每班作业后,应清除犁上的泥土和缠草。检查各零件的紧固情况,对各润滑点进行润滑。检查铧刃的磨损情况,磨损严重时应锻修或更换。(5)作业60～100小时后,应拆洗丝杠和各轴承,调整间隙,并涂润滑油,磨损严重的应更换。(6)长期存放时,将犁清洗干净,各润滑点注满润滑油,各部件工作表面及丝杠、螺纹等外露部分涂油防锈。犁架油漆剥落处补刷油漆,然后停放在机具库内,犁轮和犁体用木块垫好放稳。(四)常见故障及排除铧式犁常见故障及排除方法见表3-1。411第3章育苗机械图3-17尾轮机构1.摇臂2.拉杆3.螺栓4.垂直调节螺钉5.尾轮轴6.尾轮轴架7.水平调节螺钉8.转向支架9.托架图3-18棘轮式起落机构(a)分离(b)结合1.月牙铁2.卡铁3.拉绳4.月牙铁轴销5.起落手杆6.滚轮7.地轮轴8.棘轮9.双口盘10.弹簧11.双口盘缺口12.弹簧13.曲柄14.推杆15.套筒16.地轮弯臂表3-1铧式犁常见故障排除故障现象原因分析排除方法不能入土或入土过浅1.牵引犁横拉板位置过低2.悬挂犁悬挂点位置不当3.耕深调节不当4.犁铧刃口磨损严重上移横拉板调整悬挂点用耕深调整机构调整磨刃或更换犁铧入土过深1.牵引犁横拉板位置过高2.悬挂犁悬挂点位置不当下移横拉板调整悬挂点各犁体耕深不一致1.犁架水平调整不当2.尾轮调整不当3.牵引位置过高或过低4.犁架、轮轴、犁体变形5.个别犁体挂草拖土用水平调整机构调平调整尾轮的垂直位置前犁体入土过深时,下移安装位置;反之,上移校正轮轴、犁体和犁架或换件清除堵塞物立垡1.没安装犁刀或安装不正确2.犁的后部向未耕地偏斜3.犁体工作曲面类型选用不当调整犁刀的安装位置右移牵引或调整尾轮的水平位置选用翻土性能好的工作曲面511第一节整地机具二、耙土地经犁翻转后,表面起伏不平,土壤没有疏松和破碎,这样的土壤不适于播种和造林。因此必须经过补充整地作业,使土垡松碎、地面平整,以保持土壤中的水分,为育苗或造林创造条件。常用的补充整地机具是耙,耙可分为钉齿耙和圆盘耙等。(一)钉齿耙钉齿耙的功用是破碎土块,耙平地面,清除杂草和覆盖种子等。钉齿耙的结构简单(图3-19),其工作部分是固定在耙架上的钉齿。钉齿的断面形状有椭圆形、方形、三角形和菱形等。其中三角形适用于促进天然更新中剥除苔皮,椭圆形适用于覆盖种子和耙除杂草,方形和菱形便于固定,综合性能好,应用最普遍。图3-19钉齿耙(二)圆盘耙圆盘耙与钉齿耙相比,圆盘耙不易被杂草堵塞,容易切断细根,遇粗根则自其上滚过,既不会使拖拉机熄火,也不致损坏圆盘耙。图3-20是营林生产作业中广泛应用的41片机引圆盘耙。1111....44441111片片片片机机机机引引引引圆圆圆圆盘盘盘盘耙耙耙耙的的的的构构构构造造造造41片机引圆盘耙由耙组、耙架、偏角调节装置和牵引装置等部分组成。(1)耙组(图3-21)。耙组由耙片、间管、方轴、轴承和刮土板等组成。刮土板与圆盘凹面的间隙一般为3～8mm并可调,与圆盘面的夹角为20°～25°。耙组分成四组,排成前后两列。前列两组的圆盘凸面向内,作业时向外翻土;后列两组的圆盘凸面向外,作业时向内翻土。前后两列圆盘在工作时互相交错,即后列圆盘耙片位于前列圆盘耙片之间,松碎前列圆盘耙片未耙到的土壤。为了防止前列左右两组间漏耙,后列左侧一组的圆盘耙片为11片,其余三组均为10片。(2)耙架。耙架是由角钢焊接而成的框架结构,分前后两个,用于安装耙组。在前耙架上装有牵引装置,以便于与拖拉机挂接。耙架上装有偏角调节装置和水平调节装置。611第3章育苗机械图3-2041片机引圆盘耙(3)偏角调节装置。圆盘耙面与前进方向所构成的角度称为偏角(图3-20)。圆盘耙的入图3-21耙组1.耙