園藝化油茶林設計與試驗范文

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1圓盤犁墾復機結構與工作原理

1．1圓盤犁性能圓盤犁特別適用于雜草叢生、莖稈直立，土壤比阻較大和土壤中磚石碎塊等復雜農田的耕翻作業，具有不纏草、不阻塞、不壅土，能夠切斷作物莖稈、克服土壤中的磚石碎塊、工作效率高、作業質量好、調整方便、堅固耐用等特點。本設計的圓盤犁是與中等功率拖拉機(36．8～40．4kW)配套的耕作機具，采用三點懸掛連接配套，犁的通過性能、入土性能良好，翻土、覆蓋質量能滿足農業生產技術要求，且具有耕作阻力小、操作調整方便等優點。利用Pro/E造型技術畫出的圓盤犁三維圖，如圖1所示。

1．2圓盤犁的組成及工作原理圓盤犁主要由犁架、立柱、前犁柱組合、后犁柱組合、擺架組合及尾輪組合等構成。本設計的圓盤犁采用3個圓盤組成(見圖2)。每個圓盤獨立安裝在與主斜梁焊接的犁柱上。圓盤刃口平面的水平直徑同前方向配置成47°的偏角;圓盤刃口平面同鉛垂面的傾角為19°。圓盤犁耙后部有一特殊尾輪，其作用主要是承受土壤對圓盤的側向反力，使機組在作業中保持行進穩定。圓盤犁的耕深與圓盤的直徑大小有關，本設計采用的圓盤的直徑為660mm。圓盤犁耙的入土能力取決于圓盤刃口對土壤的壓力，因而與犁的質量有關，犁體越重入土性能也越好(本機質量達到440kg)，比普通的圓盤犁要重，因此入土性能也好。由于圓盤刃口是在滾動情況下周期性地間斷切土，所以磨損較慢，如磨損量只使直徑略有減小，仍可照常使用。圓盤犁使用前需要進行調整，耕深可采用力調節或位調節的操縱手柄進行調節。為有效地平衡側向力，保證圓盤犁工作穩定，可根據不同比阻的土壤調節盤形尾輪的偏角和傾角。圓盤犁的裝配圖，如圖2所示。圓盤犁的結構參數如下:

1．3圓盤犁犁體結構和尾輪裝置圓盤犁犁體結構圖如圖3所示，圓盤犁片通過螺栓固定在圓盤犁連接座上，圓盤犁連接座通過大小兩個圓錐滾子軸承安裝在犁柱座上，并利用開槽螺母定位，犁柱座上裝有軸承端蓋，犁柱座焊接在犁柱上;犁柱焊接在下座板上，下座板和犁柱之間焊接3個肋板以及1個犁柱加強板。圓盤犁的傾角為β(通常配置為15°～20°)，減小傾角，圓盤凸面與土壤的擠壓面積減小，有利于入土;當β增大時，則不利入土，但有利于土伐的翻轉和耕深的穩定，因此這里選擇的傾角為19°。圓盤刃口平面的水平直徑同前進方向配置成47°的偏角(通常為40～50°)，這個偏角有利于土伐向外翻轉，有利于耕深的穩定。犁體中裝有圓錐滾子軸承，作業時犁片旋轉運動，圓盤隨著拖拉機的前進慢慢轉動入土，土垡翻轉后把植被覆蓋在土垡下面。圓盤犁片參數如下:尾輪的結構如圖4所示。尾輪通過螺栓固定在尾輪座上，尾輪座通過兩個軸承安裝在尾輪曲軸上，尾輪曲軸上焊接有刮板安裝板，刮板安裝板上裝有刮板，尾輪曲軸安裝在連接桿上，彈簧導向桿也安裝在連接桿上，彈簧安裝在彈簧導向桿上，隔套安裝在彈簧導向桿上，最后彈簧導向桿伸進尾輪座板上的孔中，連接桿通過一個銷釘安裝在尾輪安裝板上。為使圓盤犁能適應不同耕作條件，在耕作中土壤側反力能得以平衡，以便保持機組直線行駛，尾輪不僅要有一定的偏角，而且還要有一定的傾角。尾輪的作用就是消除側向力起到平衡的作用，工作時，尾輪貼著未耕土壤的斜面上滾動，消除側向力，并且在尾輪上安裝了一個限深輪，用以限制耕深;另外，尾輪上還安裝了一個刮土板裝置，該裝置的作用是刮去附著在尾輪上的土壤，有利于尾輪的正常工作。尾輪參數如下:

2圓盤犁試驗

采用40kW的東方紅554拖拉機在10年拋荒地、生荒玉米地及油茶林地進行試驗。試驗結果表明:在拋荒近10年的莊稼地，由于土壤非常硬，近期干旱少雨，拖拉機掛低速Ⅱ擋前進，耕深為170mm，耕寬800mm左右;在生荒的耕玉米地，土質相對前者來說較松軟一些，而且植被覆蓋也較前者好，拖拉機在中速Ⅱ擋時作業，耕深為250mm，耕寬850mm左右;在標準園藝化種植的油茶林地，土壤多年未耕，土質比較適合，拖拉機掛中速Ⅰ擋前進，耕深為200mm，耕寬800mm左右。試驗情況如圖5所示。在標準園藝化油茶林地進行試驗時，由于油茶林地有一定的坡度和坑洼，圓盤犁犁地耕深為200mm。如果在圓盤犁機架的尾部加上50kg重物，耕深可增加20～40mm。表1是拖拉機在十年拋荒地、生荒玉米地及油茶林地且不同工況下測得的耕深和耕寬情況。

3結論

設計了一種用于標準園藝化油茶林地的圓盤犁墾復機，通過對該機的三維造型制造了樣機。試驗結果表明:在功率為40kW左右拖拉機牽引作業時，圓盤犁油茶墾復機能適應坡度在25°以下荒地作業，在硬地生荒地耕深為160mm;在圓盤犁機構上增重時耕深可增加20～40mm，從而滿足標準園藝化油茶林地的墾復要求。

作者：徐諧慶饒洪輝劉圣偉劉木華單位：江西農業大學工學院，南昌南昌旋耕機廠有限責任公司