农业机械

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农业机械(Agricultural Machinery)

目录

什么是农业机械

  农业机械是指在作物种植业和畜牧业生产过程中,以及农、畜产品初加工和处理过程中所使用的各种机械

农业机械的内容

  农业机械包括农用动力机械、农田建设机械、土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、农田排灌机械、作物收获机械、农产品加工机械、畜牧业机械和农业运输机械等。广义的农业机械还包括林业机械、渔业机械和蚕桑、养蜂、食用菌类培植等农村副业机械。农业机械属于相对概念,指用于农业畜牧业林业渔业所有机械的总称,农业机械属于农机具的范畴。推广使用农业机械称为农业机械化。为各种农业机械和农业设施提供动力的机械。农用动力机械主要有内燃机和装备内燃机的拖拉机,以及电动机、风力机、水轮机和各种小型发电机组等。柴油机有热效率高、燃料经济性好、工作可靠和防火安全性好等优点,在农用内燃机中和拖拉机上应用最广。汽油机的特点是轻巧、低温起动性能好且运转平顺,大多用于小型农业机械,如水稻插秧机、背负机动式植物保护机械和采茶机等。

  根据地区燃料供应的状况,还可因地制宜地使用以天然气、石油伴生气、液化石油气发生炉煤气为燃料的煤气机。柴油机和汽油机经改装后也可燃用煤气等气体燃料,或改成燃用煤气而由柴油引燃的双燃料内燃机,作为农用动力机械。电动机大多用于驱动固定作业或室内作业的各种农业机械,如农产品加工机械和水泵以及温室、库房、禽畜舍内各种作业机械等。在拥有水力或风力资源的地区,用风力机和水轮机驱动各种固定作业机械可节约石油燃料,装备提水装置的风力机可为草原牧区提供人畜用水。用内燃机、风力机或水轮机与发电机配套组成的小型发电机组,为偏远地区提供农业生产和农村生活用电。太阳能和利用农村废弃物料产生的沼气,也可通过太阳能发电装置、沼气发电机组、沼气-柴油双燃料发电机组等提供电能。

农业机械的分类

  农业机械一般按用途分类。其中大部分机械是根据农业的特点和各项作业的特殊要求而专门设计制造的,如土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、作物收获机械、畜牧业机械以及农产品加工机械等。另一部分农业机械则与其他行业通用,可以根据农业的特点和需要直接选用,如农用动力机械、农田排灌机械中的水泵等;或者根据农业的特点和需要把这些机械设计成农用变型,如农业运输机械中的农用汽车、挂车和农田建设机械中的土、石方机械等。

  农业机械还可按所用动力及其配套方式分类。农业机械应用的动力可分为两部分:一部分用于农业机械的行走或移动,据此可分为人力(手提、背负、胸挂和推拉)、畜力牵引、拖拉机牵引和动力自走式等类型;另一部分用于农业机械工作部件的驱动,据此可分为人力(手摇、脚踏等)驱动、畜力驱动、机电动力驱动(利用内燃机、风力机、电动机等)和拖拉机驱动等类型。在同一台农业机械上,这两部分可以使用相同的或不同的动力。按农业机械与拖拉机的配套方式,可分为牵引、悬挂和半悬挂等类型。

  按照作业方式,农业机械可分为行走作业和固定作业的两大类。在行走作业的农业机械中,又有在连续行进过程中作业的连续行走式和行进与作业过程交替进行的间歇行走式两类。在固定作业的农业机械中,则有在非作业状态下可以转移作业地点的可移动式和作业地点始终固定的不可移动式两类。 按照作业地点,农业机械分为野外作业(田间、牧场和果园等)、场院作业、室内作业(厂房、机房、库房、温室和禽畜舍等)、水中或水上作业(河流、渠道、水库和水井等)、道路作业和航空作业等类型。

农业机械的材料

  多数农业机械在露天、多尘、潮湿和污秽的环境中或水中作业,与土壤、肥料、农药、粪便、腐烂植物和水等接触,受到这些物料和环境的腐蚀作用。在作业中,有的部件与土壤、作物根茎和牲畜皮毛等物料相摩擦而严重磨损,有的部件则承受较大的动载荷和冲击作用。因此,在农业机械制造中,常使用具有耐蚀、耐磨、减摩、耐冲击和耐疲劳等性能而又成本低、原料立足于该国资源金属和非金属材料,并采用各种处理工艺改善和提高这些材料的性能。

  • 钢管和冷弯型钢

  载荷较小的播种机和中耕机等的机架,常用方形或矩形断面低碳钢焊接钢管,载荷较大的铧式犁、凿式犁、圆盘犁和圆盘耙等的机架则采用低合金锰钢管材。用薄钢板冷弯而成的槽钢或卷边槽钢制造播种机和中耕机等机架,可比采用热轧型钢机架显著减轻重量。高精度冷拔薄壁无缝钢管适于制造农机液压系统的液压缸。

  • 合金钢和低合金钢

  用锰钢、硅锰钢、镍铬钢、铬钼钢和铬锰钢等合金钢制造的犁铧、圆盘耙片和中耕机锄铲以及收割机、剪毛机等的刀片,具有较好的耐磨性。用含铬、镍、铜、钛和稀土族元素的低合金钢制造的深井泵轴和喷雾器零件等,具有较高的耐蚀性。以耐磨钢或耐蚀钢作为面材或包覆层的双金属复合钢材,也是制造农业机械的重要材料

  • 硬质合金

  在犁铧、中耕机锄铲和收割机刀片等零件的表面堆焊一层硬质合金,可成倍地提高这些零件的使用寿命

  • 特种铸铁

  用球状石墨锰铸铁制造的犁侧板、用贝氏体加硼球墨铸铁经等温淬火制造的饲料压粒机压模、用强韧白口铸铁制造的饲料粉碎机锤片、用珠光体可锻铸铁制造的犁铧和旋耕机弯刀,以及用硼铸铁制造的水泵叶轮等,在保证必要强度和韧性的条件下,都具有较高的耐磨性。

  • 粉末冶金材料

  用粉末冶金材料制造农业机械的齿轮等形状复杂的零件,可代替部分铸钢件或铸铁件。使用粉末冶金多孔材料制造的含油轴承,有较好的减摩效果和自润滑性能。

  工程塑料具有质轻、耐蚀、耐磨和减摩等特点,广泛用于制造植物保护机械、禽畜饲养设备、农田排灌机械和其他农业机械的零部件,如药箱、药液泵、喷雾和喷粉的喷头、排灌管道、喷灌喷头、水轮泵和潜水电泵的轴承、牛奶的贮罐和输送管道、饲料和供水管道、禽畜饮水器以及播种机排种槽轮等。常用的塑料聚乙烯聚丙烯、聚脂或环氧玻璃纤维增强塑料、聚氯乙烯、尼龙、聚甲醛、酚醛塑料和聚苯乙烯等。此外,用低压聚乙烯制造塑料犁壁或用聚四氟乙烯塑料覆盖犁壁的工作面,均可减小摩擦阻力。

  具有耐磨、耐腐蚀和弹性好等特点,在农业机械上橡胶除用于各种传动胶带外,还用以制作收获机械的橡胶履带、施肥装置的排肥星轮、播秧机的秧爪、甘蔗种植机的喂入辊、砻谷机的胶辊、灌溉用胶管和各种密封体等。

农业机械的材料

  农业机械的发展,与国家和农村的经济条件有直接的联系。在经济发达国家,特别是在农业劳动力很少的美国,农业机械继续向大型、宽幅、高速和高生产率的方向发展,并在实现机械化的基础上逐步向生产过程的自动化过渡。电子技术、微型电子计算机技术等各种先进科学技术,在农业机械产品及其设计制造中得到日益广泛的应用。在畜牧饲养业中,特别是养鸡业已进入工厂连续生产的阶段,自动控制小气候的密闭鸡舍是畜牧机械的新发展。 在田间作业机械中,液压和电气控制相结合,或直接用电气或电磁控制的自动控制装置已开始应用,如谷物联合收获机上收割台的升降控制和拨禾轮的无级变速等。电子监视仪表的品种日益增多,如播种机上的播种均匀度监视仪、谷物联合收获机上的谷粒损失监视仪和滚筒转速监测仪以及喷雾机上的喷幅和喷量监视仪等。电子技术越来越多地用在蔬菜和水果的自动分级、田间灌溉的自动管理等机械设备上。

  中国仍以发展中小型农业机械为主。重点发展的项目经济效益高、能提高抗御自然灾害能力、保证稳产高产和增产增收的农业机械品种,如排灌、植物保护和施肥等机械。用于农村多种经营的机械品种将得到较大的发展,例如各种农副产品加工机械和禽畜饲养机械,以及养蜂、养蚕、池塘养鱼和食用菌类培植等机械设备。

  农业机械的节能和农用多种能源的开发,受到越来越大的重视,发展趋势是:

  ①从改进燃烧过程、回收利用废气和冷却水热量等方面着手,降低内燃机的耗油量。

  ②使用植物油、酒精和沼气等从农副产品或农村废弃物中获得燃料的内燃机,以及可以变换所用燃料的双燃料内燃机。

  ③利用太阳能、地热和火电站余热等烘干谷物和其他农产品,或把它们用于温室和禽畜舍的采暖加温系统

  ④利用风力发电和提水等。

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