多功能深松中耕機(jī)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、自上世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)大量機(jī)械投入農(nóng)業(yè)，造成了土壤壓實(shí)板結(jié)，水土流失嚴(yán)重，農(nóng)作物產(chǎn)量下降。為了解決此問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者專(zhuān)家提出了深松耕作方式，以此用來(lái)改善土壤結(jié)構(gòu)、打破犁底層、降低水土的流失，增加農(nóng)作物的單位面積的產(chǎn)量。經(jīng)過(guò)許多學(xué)者科學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究，得出對(duì)土壤進(jìn)行深松耕作能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，解決以上問(wèn)題。目前，深松機(jī)具在國(guó)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并且擁有一定的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化以及一定的體系；我國(guó)雖然也取得了一定的研究成果，但大多機(jī)具功能都比

2、較單一、作業(yè)深度不穩(wěn)定、對(duì)不同環(huán)境條件下的作業(yè)適應(yīng)性能差等。為了使耕作機(jī)具能夠適應(yīng)高速發(fā)展的時(shí)代，本文設(shè)計(jì)了多功能深松中耕機(jī)，其多種功能集于一身，并能夠根據(jù)不同需要進(jìn)行調(diào)整。
　　本文所設(shè)計(jì)的機(jī)具主要構(gòu)成是：機(jī)架、牽引裝置、防堵裝置、深松中耕除草裝置、自鎖裝置、自動(dòng)復(fù)位裝置、限深裝置和分層施肥裝置等，并分別對(duì)各個(gè)裝置工作原理進(jìn)行了說(shuō)明以及受力分析。本文所設(shè)計(jì)的機(jī)具在工作過(guò)程中能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)切茬、深松/中耕、除草、分層施肥四項(xiàng)功能，使

3、機(jī)具的作業(yè)效率得到了很大的提高。根據(jù)機(jī)具的各部分功能劃分，機(jī)具分為防堵、深松/中耕、施肥、自我保護(hù)、自動(dòng)恢復(fù)五大功能模塊。解決了地表作物秸稈、殘茬對(duì)極具的纏繞堵塞、降低耕作阻力、降低機(jī)具損耗以及提高工作效率，五大功能模塊能夠獨(dú)立工作、合理配置，機(jī)具的工作效率能夠得到很大的提高，并且達(dá)到了多種功能同時(shí)聯(lián)合工作的基本要求。
　　通過(guò)對(duì)各零部件功能的介紹以及受力分析和工作原理的闡述，得出最優(yōu)解，使機(jī)具各零部件之間的配置更加合理化、實(shí)用化

4、。本文對(duì)深松鏟鏟柄進(jìn)行了ANSYS分析，得出深松鏟鏟尖處是應(yīng)力最集中的位置，約為1180MPa，測(cè)量的結(jié)果小于屈服極限1250MPa；最大位移量為0.008mm。設(shè)計(jì)滿(mǎn)足要求。
　　本文對(duì)所設(shè)計(jì)的多功能深松中耕施肥機(jī)在石河子大學(xué)試驗(yàn)田三分場(chǎng)做了初步的性能試驗(yàn),土壤為灰漠土，種植作物為棉花。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出：多功能深松中耕施肥機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，其入土性能良好；對(duì)四層不同深度的土壤堅(jiān)實(shí)度分別進(jìn)行了測(cè)量對(duì)比，分別降低了78％、47%、36%和

5、26%，達(dá)到了深松機(jī)的國(guó)標(biāo)要求；進(jìn)過(guò)對(duì)深松前后含水率的測(cè)量，未深松地塊土壤的平均含水率為12.68%，深松地塊土壤的平均含水率為19.56%，深松地塊土壤的平均含水率比未深松地塊土壤的平均含水率提高了6.17個(gè)百分點(diǎn)；在預(yù)置耕深為330mm時(shí)，左右深松鏟的深松深度的穩(wěn)定性系數(shù)分別為U1=98.96%和U2=98.67%，滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)深松機(jī)的規(guī)定；防堵裝置中的圓盤(pán)不僅具有除草切茬作用，而且具有降低對(duì)機(jī)具牽引阻力的作用，其在工作時(shí)平均減阻16