引言

　　我国是农业大国，适合粮食播种面积大约为7．5Mhm2，每年由小麦、玉米等作物产生的秸秆总量超过5亿t。根据我国农田耕作习惯，农作物收获后都要留一定高度的根茬，大量的留茬不但不能被利用，反而影响农田耕作。农民为清除这些秸秆和留茬，大多采用焚烧的方法。在我国华北、西北和东北地区，每年到了秋收以后，农民因焚烧秸秆而造成大气环境污染，影响了航道安全，很多省市秋后都要发布秸秆禁烧令。消除秸秆焚烧的关键是抓住秸秆的综合利用。实践证明，农作物秸秆和留茬通过机械化方式直接还田是增加有机质、培肥地力、改善土壤结构、增强保水保肥能力和改良土壤的重要措施，同时也是保护环境、发展生态农业、实现有机农业和可持续发展农业的重要保证。南昌矿山机械研究所承担的科技攻关项目-80型灭茬旋耕机研制与开发，吸收了国内外先进技术，并进行技术创新，研制成功了一种兼有旋耕碎土和浅耕灭茬双功能的变速灭茬旋耕机。该项目通过了专家鉴定，并申报了国家专利ZL02277449．1。

　　1 变速灭茬旋耕机的结构特点

　　1)该机的动力南拖拉机的动力输出轴，通过万向传动轴(1)和传动箱输入轴(2)进入传动箱(3)，通过传动箱(3)上的换挡手柄(9)可快捷、方便与轻松地变换旋耕与灭茬作业时刀具所需要的旋向和转速。

　　2)变速灭茬旋耕机实施旋耕作业时(如图1(a)、(b)和(e)所示)，动力由拖拉机动力输出轴，通过与传动箱(3)中动力输入轴(2)联接的万向传动轴(1)输入，分别经动力安装在动力输入轴(2)和花键轴(16)端部互相啮合的圆锥齿轮(6，7)传递给换挡齿轮(8)。转动装在传动箱(3)外壁上的换挡手柄(9)并通过连杆及插入换挡齿轮(8)边槽中的拨叉(15)，拨动装在花键轴(16)上可滑移的换挡齿轮(8)，与双联大齿轮(14)啮合。双联大齿轮与安装在输出花键轴(11)上的输出齿轮(12)啮合，刀轴(21)依靠花键和螺栓(23)紧同在传动箱(3)的外侧，输出花键轴(11)的两端。此时，刀轴(21)的转速较低(200r／min或267r／min)，旋转方向与拖拉机前进时驱动轮的转向相同，适合于旋耕作业。

　　3)变速灭茬旋耕机实施浅耕灭茬作业时(如图l(c)和(e)所示)，拨动装在花键轴(16)上可滑移的换挡齿轮(8)与倒挡齿轮(10)啮合，倒挡齿轮(10)与双联小齿轮(13)啮合，动力经与输出齿轮(12)相啮合的双联大齿轮(14)传递至输出花键轴(1 1)和紧固在输出花键轴(11)两端的刀轴(21)。此时，刀轴(21)的转速较高(415r／min或554r／min)，旋转方向与拖拉机前进时驱动轮的转向相反，适合于灭茬作业。

　　4)变速灭茬旋耕机的轴端密封(见图1(d)所示)，采用由带0型密封圈(18)的轴用密封(17)和带骨架油封(20)的孔用密封圈(19)构成的组合密封，有效地阻挡传动箱(3)内的润滑机油外泄和田间的水、泥沙及杂草、秸秆等纤维物的卷入。该机在刀轴(21)上部装有阻挡泥沙的机罩(4)，改善了作业环境，刀具(5)插入刀轴(21)上的刀座(22)的方孔中(见图1(e)所示)，并用螺栓(23)和(24)紧固，拆装十分方便。

　　2 变速灭茬旋耕机的功能特点

　　传统与轮式拖拉机配套的旋耕机主要是完成旋耕碎土作业，灭茬机用于打碎浅土里的留茬根部，它们都只有单一的功能。变速灭茬旋耕机在同一机具上具有换向和变速功能，只要拨动传动箱上的换挡手柄，就可以快捷、方便、轻松地变换旋耕与灭茬作业时所需要的旋向和转速，是一种集旋耕与浅耕灭茬于一体的新产品。其功能特点如下：

　　1)旋耕作业时(刀轴旋转方向与驱动轮前进方向同向，转速为200r／rain或者267r／min)，可对未耕地或犁耕过的田地进行碎土作业，具有碎土能力强、耕后地表平整、覆盖严密和工效高等特点，可用于旱地或水田作业。

　　2)浅耕灭茬功能。我国大部分产粮地区农作物收获后都有留茬的习惯。留在地里的玉米茬、麦茬、高粱茬或水稻茬等露在地表，不仅难以腐烂，也影响了下一步农作物的栽插、播种工序的作业质量。浅耕灭茬就是在深耕前用反向旋耕(转速415r／min或者554r／min)刀具浅耕地表层4～8cm，把留在地表上的根茬打碎，为后续耕作做好准备。

　　3 变速灭茬旋耕机的评价

　　变速灭茬旋耕机具有我国目前广泛使用的旋耕机型中间传动的特点。传动方式独特，兼备正转与反转、低速与高速双重功能，成功地解决了两种作业方式要求刀轴不同转速和旋向的难题，是一种在IGQN系列旋耕机的基础上，集旋耕与灭茬两种功能为一体的新型整地机具，不仅增加了灭茬功能，而且保留了原机型旋耕作业所有优点。整机结构紧凑，重心平稳，一机两用，操作简便，零部件通用化程度高。

　　据预测，全国每年有25万台以上的旋耕和灭茬农机具的需求量。变速灭茬旋耕机一机两用，变速方便，减少了用户投资，简化了农机具管理，在国内耕整农机具行业有较大的竞争优势，具有较好的推广价值和发展前景。