山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院

第二章耕地機(jī)械耕地機(jī)械主要有：鏵式犁、圓盤犁、全方位深耕機(jī)等。鏵式犁圓盤犁1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院對耕作機(jī)械的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求:良好的翻土和覆蓋性能良好的碎土性能耕深應(yīng)均勻一致防止重耕、漏耕滿足畦作要求第二章耕地機(jī)械1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院第一節(jié)鏵式犁的構(gòu)造與原理一、鏵式犁的種類及特點二、鏵式犁的主要部件三、鏵式犁的翻垡原理四、鏵式犁的掛結(jié)與構(gòu)造五、特種犁1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院一、鏵式犁的種類及特點分類：按動力畜力犁機(jī)力犁按與遷延機(jī)的掛接方式牽引犁懸掛犁半懸掛犁按分量輕型犁重型犁按用途旱田犁果園犁水田犁灌木—沼澤地犁1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院組成：牽引桿、犁架、犁體、機(jī)械或液壓升降機(jī)構(gòu)、調(diào)理機(jī)構(gòu)、行走輪、平安安裝等部件組成。特點：與遷延機(jī)單點掛接，遷延機(jī)只對犁有牽引作用，分量由本身的輪子接受。牽引犁1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院特點：經(jīng)過懸掛架與遷延機(jī)的三點懸掛機(jī)械銜接，由遷延機(jī)的液壓機(jī)構(gòu)控制升降，運(yùn)輸時，全部分量由遷延機(jī)接受；機(jī)構(gòu)緊湊、分量輕、機(jī)動性好。懸掛犁1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院組成：犁體、圓犁刀、犁架、懸掛安裝和限深輪等組成。如圖２－５所示：1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院組成：犁架、懸掛架、犁體、地輪、尾輪等組成。半懸掛犁特點：所配犁體較寬，縱向長度大，縱向支配穩(wěn)定性好，有承重輪，比牽引犁機(jī)構(gòu)簡單、分量輕、機(jī)動靈敏；比懸掛犁配置更多犁體，穩(wěn)定性、操向性好。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院二、鏵式犁的主要部件1.犁體組成：犁鏵、犁壁、犁側(cè)板、犁柱、犁托、滑草板、延伸板等。功用：切土破碎翻轉(zhuǎn)土壤，從而到達(dá)覆蓋雜草殘茬和疏松土壤的目的鏵式犁的主要部件有犁體、小前犁、犁刀、犁架等。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院〔1〕犁鏵作用：入土、切土常見方式：鑿形鏵、梯形鏵、三角形犁鏵；1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院不同犁鏵的特點形式特點鑿形犁鏵分為鏵尖、鏵翼、鏵刃、鏵面等部分。鏵尖呈鑿形，向下延伸5-10mm，工作時鏵尖首先入土，然后鏵刃水平入土，土垡沿鏵面上升到犁壁。鑿形鏵入土容易，工作穩(wěn)定，可用于較黏重土壤。梯形犁鏵鏵刃為一直線，整個外形成梯形。較鑿形鏵入土性較差，鏵尖易磨損，但結(jié)構(gòu)簡單、容易制造。三角形犁鏵一般呈等腰三角形，有兩個對稱的鏵刀，主要用在蓄力犁上，缺點：耕后溝底面成波浪狀、溝底不平。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院犁鏵資料：犁鏵的資料普通采用鞏固、耐磨，具有較高強(qiáng)度和韌性的資料，如65Mn鋼或65SiMn稀土鋼，刃口部分必需經(jīng)過熱處置?！?〕犁壁作用：與犁鏵一同構(gòu)成犁體曲面，用來翻轉(zhuǎn)破碎土壤。方式：整體式、組合式、柵條式任務(wù)原理：犁壁和犁鏵前緣構(gòu)成犁脛，使切出側(cè)面犁溝墻的處置切土刃；脛刃線呈曲線或外凸曲線〔利于積壓〕，犁壁的不同外形可到達(dá)滾、翻、碎、竄等不同的翻土效果。工藝及資料：沖壓工藝，常用65Mn鋼或低碳鋼經(jīng)滲氮處置。為便于改換，常用組合式犁壁。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院〔3〕犁側(cè)板位于犁鏵后上方，受側(cè)向力和部分垂直壓力，常用平板式犁側(cè)板，也用刀形的，后端與犁溝接觸，受力較大，易磨損，用的安裝了可改換的犁踵。安裝犁側(cè)板時，與溝底和溝壁成一定的角度，從而使只需犁尖和犁踵接地，添加了鏵刃對溝底及犁脛對溝墻的壓力，從而使犁任務(wù)時一直有一種增大耕深和耕寬的趨勢，這樣，犁側(cè)板起到了穩(wěn)定耕寬和耕深的作用。兩個安裝角由犁體的程度間隙和垂直間隙來保證。資料及工藝：犁側(cè)板要求耐磨、強(qiáng)度高，普通采用錳鋼或45鋼經(jīng)熱處置而成。犁踵也可用白口鑄鐵制造。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院〔4〕犁托犁托為一結(jié)合件，犁鏵、犁壁、犁側(cè)板、犁柱經(jīng)過犁托聯(lián)成一體，起承托和傳力作用，可以用鋼板沖壓而成，也可以焊接或鑄造。有些犁托與犁柱呵斥一體?！?〕犁柱用來將犁體固定在犁架上，并將動力由犁架傳給犁體，帶動犁體任務(wù)。犁柱可以是空心圓或橢圓直犁柱，也可以是實心扁鋼圓犁柱?？招睦缰胀ㄓ们蚰T鐵或鑄鋼制成，分量較輕、強(qiáng)度較好，安裝簡便。2.小前犁位于主犁體的左前方，將土垡上層部分土壤、雜草耕起，并先于主垡片的翻轉(zhuǎn)落入溝底面進(jìn)而改善主犁體的翻垡覆蓋質(zhì)量。在雜草較少或土壤較松時也可不用小前犁。主要有鏵式、切角式和圓盤式三種構(gòu)造方式。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院3.犁刀裝在主犁體和小前犁的前方，用來沿垂直方向切開土壤，減少主犁體的切土阻力和磨損，防止犁溝墻塌落。有圓犁刀和直犁刀兩種，直犁刀任務(wù)阻力較大，適用于特種犁；圓犁刀切土阻力小，不易掛草或堵塞，運(yùn)用較廣。4.犁架用來直接或間接的安裝犁其它零部件，強(qiáng)度大；常用空心矩形管焊接而成。5.平安安裝平安安裝為防止犁損害而設(shè)置的超載維護(hù)安裝。有單體式和整體式兩類，整體式裝在整臺犁的牽引安裝上，而單體式那么裝在每個犁單體上?！?〕摩擦銷式平安安裝〔2〕單體式犁體平安安裝。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院三、鏵式犁犁體任務(wù)過程和土垡寬深比的翻垡原理1.三面楔原理:兩面楔從三個不同的位置切入土壤時，分別對土壤起到起土、側(cè)向推土和翻土地作用；如下圖：鏵犁那么相當(dāng)于一個偏斜放置的兩面楔，如圖2-17d，楔角為β，楔刃與前進(jìn)方向偏一斜角θ，構(gòu)成三面楔，同時起到起土、側(cè)向推土和翻土作用。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院從任務(wù)過程來看，可以以為α為載荷角，γ為切土角，θ為犁鏵安裝角，由于所以因此將三面楔ABC放入坐標(biāo)系Oxyz中，平面BDO垂直于楔刃AC，由圖可知三個楔角的關(guān)系1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院2.翻筏原理:〔1〕滾垡滾垡就是假設(shè)土垡在被翻轉(zhuǎn)過程中只需純粹的翻轉(zhuǎn)而沒有側(cè)移。如圖2-18所示，可分為三個階段：〔a〕切土：鏵刃于脛刃分別沿程度面和垂直面切出土垡的地面和左側(cè)面，其耕寬為b,耕深為a?！瞓〕抬垡：被切出的土垡ABCD在鏵面和犁胸的作用下，左邊被抬升，繞右下角D點回轉(zhuǎn)。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院〔c〕翻垡：土垡在回轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)過直立形狀，然后在犁翼作用下繼續(xù)繞點C’回轉(zhuǎn)，最后靠在前一行程的土垡上。滾垡的結(jié)果與土垡的寬深比k=b/a有關(guān)。如圖2-19所示，土垡被翻轉(zhuǎn)后的重心應(yīng)落在支撐點的右方才得到穩(wěn)定〔圖2-19a〕，假設(shè)落在左邊，那么土垡在犁經(jīng)過后又重新翻回犁溝中，成為回垡或立垡，影響翻耕質(zhì)量。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院移項整理，并令那么有解此方程得圖2-19b為土垡的不穩(wěn)定平很形狀〔臨界形狀〕，土垡翻轉(zhuǎn)后能否穩(wěn)定，取決于a/b或δ，從圖2-19b中可以看出△DA’D’與△BCD為類似形，故有圖2-19b為土垡的不穩(wěn)定平很形狀〔臨界形狀〕，土垡翻轉(zhuǎn)后能否穩(wěn)定，取決于a/b或δ，從圖2-19b中可以看出△DA’D’與△BCD為類似形，故有1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院(2)竄垡：竄垡的方式任務(wù)時，土垡沿犁體曲面上竄一定高度后旋空扣翻，其過程也可以分為三個階段〔圖2-20〕〔a〕切土：與滾垡過程一樣。〔b〕竄垡：被切離的土垡沿犁體曲面向上抬升，同時在犁翼部轉(zhuǎn)移時被翻轉(zhuǎn)。〔c〕扣垡：由于土垡在懸空形狀下被翻轉(zhuǎn)，在重力作用下，土垡沿反面不斷撕裂成斷條落下，扣翻在前一行程的土垡。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院四、鏵式犁的掛結(jié)與構(gòu)造1.鏵式犁的掛結(jié)原那么〔1〕牽引犁：掛結(jié)原那么犁的掛結(jié)點必需在遷延機(jī)的動力中心和犁的阻力中心的連線上。(2)懸掛犁：懸掛犁通常與遷延機(jī)以三點懸掛組成機(jī)組，其掛結(jié)原那么與牽引犁一樣。有四種不同牽引形狀：〔a〕正牽引〔b〕斜牽引〔c〕偏牽引〔d〕偏斜牽引2.鏵式犁的調(diào)整〔1〕耕深調(diào)整〔2〕耕寬調(diào)整〔3〕偏牽引調(diào)整〔4〕縱向程度調(diào)整〔5〕橫向程度調(diào)整3.犁耕作業(yè)方法〔1〕內(nèi)翻法〔閉壟法〕〔2〕外翻法〔開壟法〕〔3〕套壟法1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院五、特種犁2.圓盤犁利用球面圓盤進(jìn)展翻土碎土的耕地機(jī)具，前進(jìn)阻力小，不易纏草，圓盤刃口長，耐磨性好；但分量大，耕深穩(wěn)定性和覆蓋性較差，造價高。1.高速犁與大功率遷延機(jī)配套運(yùn)用，耕速能超越7km/h。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院3.耕耙犁按碎土器的配置方式不同，可分為分組立式，分組臥式和整組臥式。犁體翼部短，在犁體側(cè)上方加旋轉(zhuǎn)碎土安裝，在土筏未落地之前，被旋耕刀打碎。具有耕得深、蓋的嚴(yán)、碎得透、效率高的優(yōu)點〔如圖2-27〕。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院4.翻轉(zhuǎn)犁可實現(xiàn)雙向翻土，也稱雙向犁，國內(nèi)目前運(yùn)用較多的是在犁架上下裝兩組不同方向的犁體，經(jīng)過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在往返行程中分別運(yùn)用，到達(dá)一樣一側(cè)翻土的目的。這種犁在國內(nèi)主要用在中型遷延機(jī)上，犁體數(shù)為2到4對。主要優(yōu)點：耕后地表平整，沒有溝壑；在斜坡耕作時，沿等高線向下翻土，還可以減少坡度。1/2/2024山東理工大學(xué)輕工與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院5.調(diào)幅犁調(diào)幅犁能改動犁體組本身的總幅寬，以順應(yīng)土壤條件及耕作要求改動時對