农业机械学—整地机械
添加日期:[2020-11-24 18:42]

  农业机械学—整地机械_农学_农林牧渔_专业资料。第十节 整地机械 2018/1/24 第二章 耕作机械 1 第十节 还包括起垄和作畦。 整地机械 ? 整地作业包括耙地、平地和。有的地区 ? 为什么要整地? ? 耕地后土垡间存在

  第十节 整地机械 2018/1/24 第二章 耕作机械 1 第十节 还包括起垄和作畦。 整地机械 ? 整地作业包括耙地、平地和。有的地区 ? 为什么要整地? ? 耕地后土垡间存在着很多大孔隙。土壤的松 碎程度与地面的平整度还不能满足播种和栽 植的要求。所以必须进行整地,为作物的发 芽和生长创造良好的条件。 2018/1/24 第二章 耕作机械 2 第十节 整地机械 ? 整地机械包括耙(圆盘耙、水田耙和钉齿 耙)、耢、器、起垄犁和作畦机等。 2018/1/24 第二章 耕作机械 3 第十节 ? 41 整地机械 片 圆 盘 轻 耙 2018/1/24 第二章 耕作机械 4 第十节 ? 偏置缺口耙 整地机械 2018/1/24 第二章 耕作机械 5 第十节 整地机械 ? 钉齿耙 2018/1/24 第二章 耕作机械 6 第十节 整地机械 ? 弹齿耙 2018/1/24 第二章 耕作机械 7 第十节 整地机械 ? 弹齿联合整地机 2018/1/24 第二章 耕作机械 8 第十节 ? 动力往复联合耙 整地机械 2018/1/24 第二章 耕作机械 9 第十节 ? 各种器 ? V型器 整地机械 ? 网状器 ? 圆筒器 2018/1/24 第二章 耕作机械 10 第十节 ? 一、圆盘耙的类型 整地机械 ? 圆盘耙主要用于旱地犁耕后的碎土以及播种 前的松土、除草。此外,由于圆盘耙能切断 草根和作物残株,搅动和翻转表土,故可用 于收获后的浅耕灭茬作业。撒播肥料后可用 它进行覆盖,也可用于果园和牧草地的田间 管理。 ? 圆盘耙的类型很多,可分为: 2018/1/24 第二章 耕作机械 11 第十节 整地机械 ? (一)按机重与耙片直径分有重型、中型和轻型三种。 耙片直 单片机 牵引阻 适用场合 径mm 重 kg 力 kg 重型 660 50~ 600~ 开荒地、沼泽地等粘重土 壤的耕后碎土,用于粘壤 65 800 土的灭茬耙地 中型 560 轻型 460 2018/1/24 20~ 45 15~ 25 第二章 300~ 500 250~ 300 耕作机械 粘壤土的耕后碎土,也可 用于一般壤土的灭茬耙地 一般壤土的耕后碎土。也 可用于轻壤土的灭茬耙地 12 第十节 整地机械 2018/1/24 第二章 耕作机械 13 第十节 整地机械 ? (二)按机组挂结方式分 ? 有牵引式、悬挂式和半悬挂式三种。 ? 重型圆盘耙分为牵引式或半悬挂式,中型和 轻型圆盘耙可分为牵引式,半悬挂式或悬挂 式。宽幅圆盘耙仍以牵引式为主。 2018/1/24 第二章 耕作机械 14 第十节 整地机械 ? (三)按耙组 的配置方式分 ? 单列式、双列 式、对称式、 偏置式、交错 式 2018/1/24 第二章 耕作机械 15 第十节 整地机械 ? 对称式排列的耙组位置左右对称,圆盘的方向相反 (面对面或背靠背)。 ? 作业时,在中缝处留有残沟或土埂,须用弹性齿铲 搂平。交错式排列,则可大为改善。 ? 双列式排列时,后列耙组的耙片正处于前列耙组的 相邻两圆盘之间,彼此错开,这样可使同一耙组上 的圆盘间距增大一倍以避免泥土堵塞,这也是一般 圆盘耙组都排成前后两列的原因。 ? 有些圆盘耙为避免在地面上留下一条沟痕,影响播 种,常在两侧最外边加一个直径较小的耙片,它具 有填平耙沟和刮平土埂的作用。 2018/1/24 第二章 耕作机械 16 第十节 整地机械 ? 圆盘耙主要由耙组、偏角调节机构、耙架、 牵引架(或悬挂架)等组成。牵引式耙上还 有起落调平机构以及行走轮等(图)。 2018/1/24 第二章 耕作机械 17 第十节 整地机械 ? 二、圆盘耙的一般构造 ? 1.耙组 ? 圆盘耙组由装在方轴上的若干个耙片组成耙片通过 间管而保持一定间隔。耙片组通过轴承和轴承支板 而与耙组横梁相连接。为了清除耙片上粘附的泥土, 在横梁上装有刮土铲。 2018/1/24 第二章 耕作机械 18 第十节 整地机械 ? 耙片一般分全缘耙片和缺口耙片两种。 ? 缺口耙片在耙片外缘有6-12个三角形、梯形 或半圆形缺口。耙片凸面周边磨刃,缺口耙 的缺口部位也磨刃。由于缺口耙片减小了周 缘的接地面积,因而入土能力增强。缺口耙 片也易于切断残茬,这是因为缺口能将其拉 入切断而不向前推移。 2018/1/24 第二章 耕作机械 19 第十节 整地机械 ? 耙片厚度δ=0.008D(毫米)我国圆盘耙系列的耙片 厚度,对应于重型、中型和轻型,分别为5毫米、4 毫米和3.5毫米。 2018/1/24 第二章 耕作机械 20 第十节 整地机械 ? 通过刮土板可以紧固螺栓使刮土板与耙片保 持一定的间隙,调节机构能适应不同的作业 条件,在粘重的土壤中作业时,可放松螺栓, 使刮土板与耙片紧密贴合,彻底清除耙片上 泥土。 2018/1/24 第二章 耕作机械 21 第十节 整地机械 ? 2.耙架 ? 用来安装圆盘耙组、调节机构和牵引架(或 悬挂架)等部件。有铰接耙架和刚性耙架两 种。有的耙架上还装有载重箱,以便必要时 加配重,以增加和保持耙的深度。 2018/1/24 第二章 耕作机械 22 第十节 整地机械 ? 3.角度调节器 ? 用于调节圆盘耙的偏角,以适应不同耙深的 需要。角度调节器的型式有丝杠式、齿板式、 液压式、插销式等。 2018/1/24 第二章 耕作机械 23 第十节 整地机械 ? 丝杠式用于部分重耙上。这种型式结构复杂,但工 作可靠。 ? 齿板式在轻耙上使用,调节比较方便,但杆体容易 变形,影响角度调节。 ? 插销式结构简单,工作可靠,调整时,将耙升起, 拨出锁定销,推动耙组横梁使其绕转轴旋转,到合 适的位置时,把锁定销插入定位孔定位,一般在中 耙与轻耙上采用。 ? 液压式用于系列重耙上,虽然结构复杂,但工作可 靠,操作容易。 2018/1/24 第二章 耕作机械 24 第十节 整地机械 ? 4.牵引或挂接装置 ? 对于悬挂式圆盘耙,其悬挂架上有不同的孔 位,以改变挂接高度。 ? 对于牵引式圆盘耙,其工作位置和运输位置 的转换是通过起落机构实现的。起落过程由 液压油缸升降地轮来完成,耙架调平机构与 起落机构连动,在起落过程同时改变挂接点 的位置,保持耙架的水平。在工作状态,可 以转动手柄,改变挂接点的位置,使前后列 耙组的耕深一致。 2018/1/24 第二章 耕作机械 25 第十节 整地机械 ? 三、球面圆盘耙片的工作分析和参数确定 ? (一)圆盘耙片的偏角和作业过程 ? 圆盘耙片的曲面为球 面的一部分。作业时 其回转平面(刃口平 面)垂直于地面,并 与机器的前进方向成 偏角α。 2018/1/24 第二章 耕作机械 26 第十节 整地机械 ? 耙片滚动前进时,在重 力和土壤阻力的作用下 切入土中,并达到一定 的耙深。 ? 耙片从A点到C点(图) 回转一周的复合运动可 分解为:由A点到B点的 滚动和由B点到C点的移 动。在滚动中耙片刃口 切碎土块、草根及作物 残茬。 2018/1/24 第二章 耕作机械 27 第十节 整地机械 ? 在移动中,由于耙片的 刃口和曲面的综合作用, 进行推土、铲草、碎土、 翻土和覆盖。当α角减 小时,则推土、铲草、 碎土和翻土等作用减弱, 入土性能较差。相反, 在一定范围内,α角增 大,则推土、铲草、碎 土和翻土等作用增强, 入土性能较好。 第二章 耕作机械 28 2018/1/24 第十节 整地机械 ? 所以在设计圆盘耙时,应根据圆盘耙的类型 而选择不同的偏角。并应有一定的调节范围, 以适应不同的土壤情况和作业要求。 ? 土壤湿度大时,偏角宜小,否则容易造成耙 片粘土和堵塞。各种类型圆盘耙的偏角值见 表2-8. 2018/1/24 第二章 耕作机械 29 第十节 整地机械 ? 表2-8 系列圆盘耙耙组偏角 类 型 耙组偏角调节范围 前 耙 组 后 耙 组 重 型 耙 中 型 耙 轻 型 耙 2018/1/24 14-200 14-200 11-200 第二章 耕作机械 14-230 14-230 14-230 30 第十节 整地机械 ? (二)球面圆盘耙片参数的确定 ? 圆盘耙片的参数主要是根据农业技术要求和 制造工艺要求而确定的。 2018/1/24 第二章 耕作机械 31 第十节 整地机械 ? 圆盘耙片的参数主要是 根据农业技术要求和制 造工艺要求而确定的。 如图2—118所示,这些 参数主要表现在两个水 平截面内: ? 即通过球心的水平截面 AA和距离沟底的高度等 于设计耙深a的水平截面 BB。 2018/1/24 第二章 耕作机械 32 第十节 整地机械 ? 在截面AA上 ? D-耙片盘面直径 ? α-耙片偏角 ? ρ-曲率半径 ? φ-扇形半角 ? i-刃角 ? ω-刃面角(刃面锥底角) 2018/1/24 第二章 耕作机械 33 第十节 整地机械 ? 在截面BB上 ? ia-工作刃角 ? ωa-工作面刃角 ? Δεa-工作隙角 ? Da-截面BB上耙片弦长 2018/1/24 第二章 耕作机械 34 第十节 整地机械 ? 1.耙片直径D 用以下经验公式确定 D=Ka (cm) ? 式中 a-作业深度,厘米 ? K-经验系数 ? 在耙片曲率相同,耙深一定的情况下,耙片直径越 大,机具重量也越大。当设计的耙深比较大时,K 值可取小些。在保证工作质量的前提下,应尽可能 选用较小的K值。为了保证在作业中达到设计耙深, 而又避免间管碰到地表,耙片直径还应满足结构尺 寸上的要求。即D>2a+d,其中d为间管的最大外 径。 第二章 耕作机械 35 2018/1/24 第十节 整地机械 ? 经验系数K和设计耙深a、耙片直径D关系见表2-9。 ? 表2-9 经验系数和设计耙深、耙片直径的关系 系 列 圆 盘 耙 非 系 列 圆 盘 耙 轻型 重型 中型 轻型 项 目 设计耙深a(cm) 耙片直径D(mm) 经验系数K 2018/1/24 重型 中型 18 660 3.67 14 560 4.00 第二章 10 460 4.60 耕作机械 22 650-660 2.95-3.30 16 510 3.19 10-12 445 3.70-4.45 36 第十节 整地机械 ? 2.球面圆盘耙片的曲率半径 曲率半径ρ是 球面圆盘耙片的主要参数。ρ与耙片直径D的 关系可从图2-118看出 ? ∵ D=2ρsinφ ? ∴ ρ=D/ (2sinφ) 2018/1/24 第二章 耕作机械 37 第十节 整地机械 ? 在上式中,D可以从前式求得。φ为耙片直径所对应球 心角之半,其一般常用范围为21-270。 系 列 圆 盘 耙 项 目 重型 设计耙深a(cm) 耙片直径D (mm) 经验系数K 2018/1/24 非 系 列 圆 盘 耙 轻型 10 460 4.60 重型 22 650-660 2.95-3.30 中型 16 510 3.19 轻型 10-12 445 3.70-4.45 38 中型 14 560 4.00 第二章 18 660 3.67 耕作机械 第十节 整地机械 ? 3.耙片上各角度的决定及其相互关系 ? 在保证耙片刃口强度和制造工艺允许的条件 下,刃角i应尽量取小值,以减少切土阻力。i 角常在范围内选取。 2018/1/24 第二章 耕作机械 39 第十节 整地机械 ? (三)耙片间距b ? 耙片的轴向距离不应小于(1.5-2)a,以免耙片之 间堵塞泥土。圆盘耙工作时,在沟底留下的凸起高 度h不应太大,应符合农业技术要求。若h=a,则 说明有漏耙现象。耙片间距与沟底凸起高度有以下 关系: ? ? bcosα=Dcsinα b=Dctanα ? 式中 α-耙片偏角 ? Dc-沟底凸起最高点处的耙片弦长 2018/1/24 第二章 耕作机械 40 第十节 整地机械 ? 但由上式求得的b值往 往过小。工作中容易造 成堵塞。因此常交耙片 排成前后两列,并适当 增大耙片的轴向间距。 使前、后两列耙片,在 横向错开的距离 (bcosα)/2(图2-119) 2018/1/24 第二章 耕作机械 41 第十节 整地机械 ? 四、圆盘耙的受力分析 ? (一)耙组的受力分析 ? (二)圆盘耙在水平面内的受力平衡 ? 自学 2018/1/24 第二章 耕作机械 42 第十节 整地机械 ? 五、圆盘耙的阻力 ? 圆盘耙的阻力以每米工作幅宽的阻力来计算 ? ? ? ? ? K=R/B (kg/m) 式中 K-圆盘耙的单位阻力,公斤/米 R-圆盘耙的牵引阻力,公斤 B-圆盘耙的工作幅宽,米 据试验资料,K值范围为 第二章 耕作机械 43 2018/1/24 第十节 整地机械 ? 据试验资料,K值范围为 ? 重型圆盘耙 K=600-800 公斤/米 ? 中型圆盘耙 K=300-500 公斤/米 ? 轻型圆盘耙 K=250-300 公斤/米 ? 圆盘耙的阻力与土壤性质、土壤湿度、耙深、 偏角和耙片的技术状态有关。因此,作业时 应保证耙片有良好的技术状态,偏角调整合 适并适时耙地,以减少牵引阻力。 2018/1/24 第二章 耕作机械 44 第十节 整地机械 ? 六、水田耙 ? (一)水田耙 的一般构造 ? 水田耙一般由 耙组、轧滚和 耙架(包括悬 挂架)组成 (图) 2018/1/24 第二章 耕作机械 45 第十节 整地机械 ? 由于单一的耙地部件往往无法满足水田整地的要求,所以我 国的系列耙在设计时采用不同工作部件组合在一起的方法, 以加强耙碎和整平的作用,同时又可减少耙地次数,降低作 业成本。系列水田耙采用了二列和三列配置形式。 ? 二列配置以星形耙加轧滚组成(图)。这种 配置适用于土质松软的沙壤地区。 2018/1/24 第二章 耕作机械 46 第十节 整地机械 ? 三列配置则以双列星形耙加轧滚组成,适应 性好,并能充分发挥拖拉机效能,所以各功 率级均采用。对于粘重土壤,前列可采用缺 口圆盘耙组。 2018/1/24 第二章 耕作机械 47 第十节 整地机械 ? 思考题 ? 整地的农业技术要求 ? 整地机械的类型有哪些? ? 圆盘耙的分类 ? 球面圆盘耙片的工作原理 ? 球面圆盘耙片的参数确定 ? 水田耙的构造和形式 2018/1/24 第二章 耕作机械 48