園藝化油茶林設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

園藝化油茶林設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

1圓盤犁墾復(fù)機(jī)構(gòu)造與工作原理

1．1圓盤犁性能圓盤犁特殊適用于雜草叢生、莖稈直立，土壤比阻較大和土壤中磚石碎塊等簡單農(nóng)田的耕翻作業(yè)，具有不纏草、不堵塞、不壅土，能夠切斷作物莖稈、克制土壤中的磚石碎塊、工作效率高、作業(yè)質(zhì)量好、調(diào)整便利、結(jié)實(shí)耐用等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的圓盤犁是與中等功率拖拉機(jī)(36．8～40．4kW)配套的耕作機(jī)具，采納三點(diǎn)懸掛連接配套，犁的通過性能、入土性能良好，翻土、掩蓋質(zhì)量能滿意農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求，且具有耕作阻力小、操作調(diào)整便利等優(yōu)點(diǎn)。利用Pro/E造型技術(shù)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(gòu)成。本設(shè)計(jì)的圓盤犁采納3個(gè)圓盤組成(見圖2)。每個(gè)圓盤獨(dú)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別尾輪，其作用主要是承受土壤對圓盤的側(cè)向反力，使機(jī)組在作業(yè)中保持行進(jìn)穩(wěn)定。圓盤犁的耕深與圓盤的直徑大小有關(guān)，本設(shè)計(jì)采納的圓盤的直徑為660mm。圓盤犁耙的入土力量取決于圓盤刃口對土壤的壓力，因而與犁的質(zhì)量有關(guān)，犁體越重入土性能也越好(本機(jī)質(zhì)量到達(dá)440kg)，比一般的圓盤犁要重，因此入土性能也好。由于圓盤刃口是在滾動(dòng)狀況下周期性地連續(xù)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(jìn)展調(diào)整，耕深可采納力調(diào)整或位調(diào)整的操縱手柄進(jìn)展調(diào)整。為有效地平衡側(cè)向力，保證圓盤犁工作穩(wěn)定，可依據(jù)不同比阻的土壤調(diào)整盤形尾輪的偏角和傾角。圓盤犁的裝配圖，如圖2所示。圓盤犁的構(gòu)造參數(shù)如下:

1．3圓盤犁犁體構(gòu)造和尾輪裝置圓盤犁犁體構(gòu)造圖如圖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(gè)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(gè)肋板以及1個(gè)犁柱加強(qiáng)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(dāng)β增大時(shí)，則不利入土，但有利于土伐的翻轉(zhuǎn)和耕深的穩(wěn)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(jìn)方向配置成47°的偏角(通常為40～50°)，這個(gè)偏角有利于土伐向外翻轉(zhuǎn)，有利于耕深的穩(wěn)定。犁體中裝有圓錐滾子軸承，作業(yè)時(shí)犁片旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，圓盤隨著拖拉機(jī)的前進(jìn)漸漸轉(zhuǎn)動(dòng)入土，土垡翻轉(zhuǎn)后把植被掩蓋在土垡下面。圓盤犁片參數(shù)如下:尾輪的構(gòu)造如圖4所示。尾輪通過螺栓固定在尾輪座上，尾輪座通過兩個(gè)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(dǎo)向桿也安裝在連接桿上，彈簧安裝在彈簧導(dǎo)向桿上，隔套安裝在彈簧導(dǎo)向桿上，最終彈簧導(dǎo)向桿伸進(jìn)尾輪座板上的孔中，連接桿通過一個(gè)銷釘安裝在尾輪安裝板上。為使圓盤犁能適應(yīng)不同耕作條件，在耕作中土壤側(cè)反力能得以平衡，以便保持機(jī)組直線行駛，尾輪不僅要有肯定的偏角，而且還要有肯定的傾角。尾輪的作用就是消退側(cè)向力起到平衡的作用，工作時(shí)，尾輪貼著未耕土壤的斜面上滾動(dòng)，消退側(cè)向力，并且在尾輪上安裝了一個(gè)限深輪，用以限制耕深;另外，尾輪上還安裝了一個(gè)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(shù)如下:

2圓盤犁試驗(yàn)

采納40kW的東方紅554拖拉機(jī)在10年拋荒地、生荒玉米地及油茶林地進(jìn)展試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果說明:在拋荒近10年的莊稼地，由于土壤特別硬，近期干旱少雨，拖拉機(jī)掛低速Ⅱ擋前進(jìn)，耕深為170mm，耕寬800mm左右;在生荒的耕玉米地，土質(zhì)相對前者來說較松軟一些，而且植被掩蓋也較前者好，拖拉機(jī)在中速Ⅱ擋時(shí)作業(yè)，耕深為250mm，耕寬850mm左右;在標(biāo)準(zhǔn)園藝化種植的油茶林地，土壤多年未耕，土質(zhì)比擬適合，拖拉機(jī)掛中速Ⅰ擋前進(jìn)，耕深為200mm，耕寬800mm左右。試驗(yàn)狀況如圖5所示。在標(biāo)準(zhǔn)園藝化油茶林地進(jìn)展試驗(yàn)時(shí)，由于油茶林地有肯定的坡度和坑洼，圓盤犁犁地耕深為200mm。假如在圓盤犁機(jī)架的尾部加上50kg重物，耕深可增加20～40mm。表1是拖拉機(jī)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狀況。

3結(jié)論

設(shè)計(jì)了一種用于標(biāo)準(zhǔn)園藝化油茶林地的圓盤犁墾復(fù)機(jī)，通過對該機(jī)的三維造型制造了樣機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果說明:在功率為40kW左右拖拉機(jī)牽引作業(yè)時(shí)，圓盤犁油茶墾復(fù)機(jī)能適應(yīng)坡度在25°以下荒地作業(yè)，在硬地生荒地耕深為