复式耕整机耕深与耕宽稳定性分析与试验.pdf

第32卷第9期
农业工程学报
VO 32 No 9
016
I'ransactions of the Chinesc Socicty o Agricultural Fnginccring
May 2016
农业装备工程与机械化
复式耕整机耕深与耕宽稳定性分析与试验
秦宽2,丁为民2※,方志超2,杜涛涛,赵思琪',王朕
(1.南京农业大学工学院,南京210031:2.江苏省智能化农业装备重点实验室,南京210031
摘要:针对设计的复式耕整机出现的耕作稳定性问题,结合复式耕整机整体结构及工作原理,从牵引、水平面内受力
机器振动3个角度分析影响耕作稳定性因素,确定影响耕作稳定性关键因素为牵引角、犁体配置斜角、旋耕リ升角。以牵
引角、犁体配置斜角、旋耕月升角为试验因素,以工况耕深稳定系数和工况耕宽稳定系数为性能评价指标进行二次正交旋
转组合试验。止交试验结果表明:试验因素对评价指标影响程度从高到低皆为:型体配置斜角、牵引角、旋耕升角,当各
影响因素分别取值为173°、27.8°、72.6°时,工耕深稳定系数和工耕宽稳定系数分别为91.8%、93.49%。以影响因素最
优参数组合为基础进行的验证试验结果表明:试验后工況耕深稳定系数和工況耕宽稳定系数为91.5%、93.19%,与软件分析
结果基本致,阻其他耕作指标均达到农艺要求。该研究可为复式整地机械的耕作稳定性研究提供技术参考。
关键词:农业机械;优化;稳定性;犁旋作业;复式;耕深;耕宽
doi:10.11975 I- Issn.1002-6819.2016.09.001
中图分类号:S222.4
文献标志码:
文章编号:1002-6819(2016)-09-0001-08
秦宽,丁为民,方志超,杜涛涛,赵思琪,王朕.复式耕整机耕深与耕宽稳定性分析与试验[J].农业工程学报,2016
doi:10.11975/1.issn.10026819.2016.09.001http://www.lesac.ory
Qi Kuan, Ding Weimin, Tang Zhichao, Du Taotao, Zhao Siqi, Wang Zhen. Analysis and expetiment of tillage depth and width
stability for plowing and rotary tillage combmed machine Transactions of the Chinese Society of Agricultural En ineering
(Transactions of the CSAE), 2016, 32(9): 1-8(in Chinese with English abstract)doi; 10.11975/.issn. 1002-0819.2016.09.00
http://www.tcsae.org
0引言
体进行受力分析,确定了犁体支持面与地平面火角对耕
作稳定性的作用关系。柳克令对悬挂犁耕作稳定性进行
衣作物秸秆机械化耕整还田既能减少秸秆露天焚烧力学、运动学分析,提出了瞬心位置对勅深稳定性的影
现象,防止空气污染,保护环境,又有利于增加上:壤肥响和以此为基础的调节原则。熊一兵叩从引的角度闻述
力,改善土壤结构,是发展生态农业和实現农业可持续手扶拖拉机组纵向与横向平衡重心对耕作稳定性的影
发展的重要措施?。日前,复式作业机械已成为农业机响。但困内外对复式整地机械耕作稳定性的研究较少。
械发展趋势,针对秸科粉碎还田问题,复式耕整机能够本文围绕如何提高复式耕整机耕作稳定性,重点研究影
实现铧式犁翻耕与旋耕机碎堃耕整作业,推幼沙土及黏响耕作稳定性的关键因素耕深与耕宽,以期得到提高耕
上地区秸科还田步伐的。复式耕整机作为犁耕、旋耕复式作稳定性的最优参数组合,为优化复式耕整机复式耕作
作业机械,质量大、结构复、L作阻力大,因此机器质量提供技术参考
作业过程中易出现侧倾、旋转现象或趋势,影响机器耕
作稳定性
总体结构及工作原理
复式耕整机作业后,要求耕后沟底与地表平整,耕
复式耕整杋整体结构如图1所示,主要出前置犁耕
深稳定,耕作层膨松均匀,秸秆粉碎率高,入上均匀性机构。后置旋耕机构。传动机构、旋耕机架、犁耕机架、
好的。其中复式耕整机耕作稳定性直接影响整地质量,影悬挂机架等机构组成。犁耕机构犁铧数为4个,犁耕幅
响因素包括机纽结构布置、机具悬挂状态、土壤物理特宽1400mm。旋耕机构勋力来白丁拖拉机尾部输出,通
性、机器作业速度、耕前地表平整度等。?此,如何解过万向轴与减速箱相配合的传动系统传输于旋耕轴,旋
决耕作稳定性问题成为众多学者的长期研究目标。Ryan耕机构采用反转作业方式,旋耕刀采用弯刀,弯刀按双
等?研究了美国西北部小麦留茬地整地机器的作业平衡头螺旋线排列,旋向相反,升角相同,刀轴旋转一周内
性问题,提出耕作机械与牵引机械之间距离应不小于总有一把旋耕リ入上,旋耕幅宽1800mm。本机器采用
1200mm。孙松林等?从入士过程和正常耕作两部分对犁三点式悬挂机构,可通过调节拖拉机的二点悬挂机构牵
角度与位置,实现耕深调节。机器主要参数为:外形尺寸
收稿口期:2015-10-25修订口期:2016-03-05
1650mmx1940mmx1140mm、转弯半径≤1700mm
基金项目:国家科技支撑计划顶日资助(2013BAID08B04)
耕宽1700--2000mm、耕深180~-240mm、拖拉机配套
作者简介:秦,男,玄後徴炐埠人,博士生,主要研究方向为な业机械化装动力≥75kW。
备研究。南京南京农业人学工学院,210031。Imai: cikuan njau a163.cm
※通信作者:」为民,男,安徽合把人,教授,博土士生导师,主要从事农业机
工作时,由拖拉机牵引复式耕整机让行犁翻旋耕复
化装备研究。南京南京农业大学T学院,2001, Fmail: wmding @njau.edu
式作业,犁耕机构在牵引力的作用下首先对土壞进行翻