山东理工大学轻工与农业工程学院

第二章耕地机械耕地机械主要有：铧式犁、圆盘犁、全方位深耕机等。铧式犁圆盘犁1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院对耕作机械的农业技术要求:良好的翻土和覆盖性能良好的碎土性能耕深应均匀一致防止重耕、漏耕满足畦作要求第二章耕地机械1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院第一节铧式犁的构造与原理一、铧式犁的种类及特点二、铧式犁的主要部件三、铧式犁的翻垡原理四、铧式犁的挂结与构造五、特种犁1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院一、铧式犁的种类及特点分类：按动力畜力犁机力犁按与迁延机的挂接方式牵引犁悬挂犁半悬挂犁按分量轻型犁重型犁按用途旱田犁果园犁水田犁灌木—沼泽地犁1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院组成：牵引杆、犁架、犁体、机械或液压升降机构、调理机构、行走轮、平安安装等部件组成。特点：与迁延机单点挂接，迁延机只对犁有牵引作用，分量由本身的轮子接受。牵引犁1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院特点：经过悬挂架与迁延机的三点悬挂机械衔接，由迁延机的液压机构控制升降，运输时，全部分量由迁延机接受；机构紧凑、分量轻、机动性好。悬挂犁1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院组成：犁体、圆犁刀、犁架、悬挂安装和限深轮等组成。如图２－５所示：1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院组成：犁架、悬挂架、犁体、地轮、尾轮等组成。半悬挂犁特点：所配犁体较宽，纵向长度大，纵向支配稳定性好，有承重轮，比牵引犁机构简单、分量轻、机动灵敏；比悬挂犁配置更多犁体，稳定性、操向性好。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院二、铧式犁的主要部件1.犁体组成：犁铧、犁壁、犁侧板、犁柱、犁托、滑草板、延伸板等。功用：切土破碎翻转土壤，从而到达覆盖杂草残茬和疏松土壤的目的铧式犁的主要部件有犁体、小前犁、犁刀、犁架等。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院〔1〕犁铧作用：入土、切土常见方式：凿形铧、梯形铧、三角形犁铧；1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院不同犁铧的特点形式特点凿形犁铧分为铧尖、铧翼、铧刃、铧面等部分。铧尖呈凿形，向下延伸5-10mm，工作时铧尖首先入土，然后铧刃水平入土，土垡沿铧面上升到犁壁。凿形铧入土容易，工作稳定，可用于较黏重土壤。梯形犁铧铧刃为一直线，整个外形成梯形。较凿形铧入土性较差，铧尖易磨损，但结构简单、容易制造。三角形犁铧一般呈等腰三角形，有两个对称的铧刀，主要用在蓄力犁上，缺点：耕后沟底面成波浪状、沟底不平。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院犁铧资料：犁铧的资料普通采用巩固、耐磨，具有较高强度和韧性的资料，如65Mn钢或65SiMn稀土钢，刃口部分必需经过热处置。〔2〕犁壁作用：与犁铧一同构成犁体曲面，用来翻转破碎土壤。方式：整体式、组合式、栅条式任务原理：犁壁和犁铧前缘构成犁胫，使切出侧面犁沟墙的处置切土刃；胫刃线呈曲线或外凸曲线〔利于积压〕，犁壁的不同外形可到达滚、翻、碎、窜等不同的翻土效果。工艺及资料：冲压工艺，常用65Mn钢或低碳钢经渗氮处置。为便于改换，常用组合式犁壁。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院〔3〕犁侧板位于犁铧后上方，受侧向力和部分垂直压力，常用平板式犁侧板，也用刀形的，后端与犁沟接触，受力较大，易磨损，用的安装了可改换的犁踵。安装犁侧板时，与沟底和沟壁成一定的角度，从而使只需犁尖和犁踵接地，添加了铧刃对沟底及犁胫对沟墙的压力，从而使犁任务时一直有一种增大耕深和耕宽的趋势，这样，犁侧板起到了稳定耕宽和耕深的作用。两个安装角由犁体的程度间隙和垂直间隙来保证。资料及工艺：犁侧板要求耐磨、强度高，普通采用锰钢或45钢经热处置而成。犁踵也可用白口铸铁制造。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院〔4〕犁托犁托为一结合件，犁铧、犁壁、犁侧板、犁柱经过犁托联成一体，起承托和传力作用，可以用钢板冲压而成，也可以焊接或铸造。有些犁托与犁柱呵斥一体。〔5〕犁柱用来将犁体固定在犁架上，并将动力由犁架传给犁体，带动犁体任务。犁柱可以是空心圆或椭圆直犁柱，也可以是实心扁钢圆犁柱。空心犁柱普通用球墨铸铁或铸钢制成，分量较轻、强度较好，安装简便。2.小前犁位于主犁体的左前方，将土垡上层部分土壤、杂草耕起，并先于主垡片的翻转落入沟底面进而改善主犁体的翻垡覆盖质量。在杂草较少或土壤较松时也可不用小前犁。主要有铧式、切角式和圆盘式三种构造方式。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院3.犁刀装在主犁体和小前犁的前方，用来沿垂直方向切开土壤，减少主犁体的切土阻力和磨损，防止犁沟墙塌落。有圆犁刀和直犁刀两种，直犁刀任务阻力较大，适用于特种犁；圆犁刀切土阻力小，不易挂草或堵塞，运用较广。4.犁架用来直接或间接的安装犁其它零部件，强度大；常用空心矩形管焊接而成。5.平安安装平安安装为防止犁损害而设置的超载维护安装。有单体式和整体式两类，整体式装在整台犁的牵引安装上，而单体式那么装在每个犁单体上。〔1〕摩擦销式平安安装〔2〕单体式犁体平安安装。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院三、铧式犁犁体任务过程和土垡宽深比的翻垡原理1.三面楔原理:两面楔从三个不同的位置切入土壤时，分别对土壤起到起土、侧向推土和翻土地作用；如下图：铧犁那么相当于一个偏斜放置的两面楔，如图2-17d，楔角为β，楔刃与前进方向偏一斜角θ，构成三面楔，同时起到起土、侧向推土和翻土作用。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院从任务过程来看，可以以为α为载荷角，γ为切土角，θ为犁铧安装角，由于所以因此将三面楔ABC放入坐标系Oxyz中，平面BDO垂直于楔刃AC，由图可知三个楔角的关系1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院2.翻筏原理:〔1〕滚垡滚垡就是假设土垡在被翻转过程中只需纯粹的翻转而没有侧移。如图2-18所示，可分为三个阶段：〔a〕切土：铧刃于胫刃分别沿程度面和垂直面切出土垡的地面和左侧面，其耕宽为b,耕深为a。〔b〕抬垡：被切出的土垡ABCD在铧面和犁胸的作用下，左边被抬升，绕右下角D点回转。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院〔c〕翻垡：土垡在回转过程中，经过直立形状，然后在犁翼作用下继续绕点C’回转，最后靠在前一行程的土垡上。滚垡的结果与土垡的宽深比k=b/a有关。如图2-19所示，土垡被翻转后的重心应落在支撑点的右方才得到稳定〔图2-19a〕，假设落在左边，那么土垡在犁经过后又重新翻回犁沟中，成为回垡或立垡，影响翻耕质量。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院移项整理，并令那么有解此方程得图2-19b为土垡的不稳定平很形状〔临界形状〕，土垡翻转后能否稳定，取决于a/b或δ，从图2-19b中可以看出△DA’D’与△BCD为类似形，故有图2-19b为土垡的不稳定平很形状〔临界形状〕，土垡翻转后能否稳定，取决于a/b或δ，从图2-19b中可以看出△DA’D’与△BCD为类似形，故有1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院(2)窜垡：窜垡的方式任务时，土垡沿犁体曲面上窜一定高度后旋空扣翻，其过程也可以分为三个阶段〔图2-20〕〔a〕切土：与滚垡过程一样。〔b〕窜垡：被切离的土垡沿犁体曲面向上抬升，同时在犁翼部转移时被翻转。〔c〕扣垡：由于土垡在悬空形状下被翻转，在重力作用下，土垡沿反面不断撕裂成断条落下，扣翻在前一行程的土垡。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院四、铧式犁的挂结与构造1.铧式犁的挂结原那么〔1〕牵引犁：挂结原那么犁的挂结点必需在迁延机的动力中心和犁的阻力中心的连线上。(2)悬挂犁：悬挂犁通常与迁延机以三点悬挂组成机组，其挂结原那么与牵引犁一样。有四种不同牵引形状：〔a〕正牵引〔b〕斜牵引〔c〕偏牵引〔d〕偏斜牵引2.铧式犁的调整〔1〕耕深调整〔2〕耕宽调整〔3〕偏牵引调整〔4〕纵向程度调整〔5〕横向程度调整3.犁耕作业方法〔1〕内翻法〔闭垄法〕〔2〕外翻法〔开垄法〕〔3〕套垄法1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院五、特种犁2.圆盘犁利用球面圆盘进展翻土碎土的耕地机具，前进阻力小，不易缠草，圆盘刃口长，耐磨性好；但分量大，耕深稳定性和覆盖性较差，造价高。1.高速犁与大功率迁延机配套运用，耕速能超越7km/h。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院3.耕耙犁按碎土器的配置方式不同，可分为分组立式，分组卧式和整组卧式。犁体翼部短，在犁体侧上方加旋转碎土安装，在土筏未落地之前，被旋耕刀打碎。具有耕得深、盖的严、碎得透、效率高的优点〔如图2-27〕。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院4.翻转犁可实现双向翻土，也称双向犁，国内目前运用较多的是在犁架上下装两组不同方向的犁体，经过翻转机构在往返行程中分别运用，到达一样一侧翻土的目的。这种犁在国内主要用在中型迁延机上，犁体数为2到4对。主要优点：耕后地表平整，没有沟壑；在斜坡耕作时，沿等高线向下翻土，还可以减少坡度。1/2/2024山东理工大学轻工与农业工程学院5.调幅犁调幅犁能改动犁体组本身的总幅宽，以顺应土壤条件及耕作要求改动时对