稻油轮作区驱动圆盘犁对置组合式耕整机设计与试验

针对长江中下游稻油轮作区油菜种植时土壤黏重板结、秸秆量大、播种作业需同步开畦沟的农艺要求,考虑传统耕整作业耕层浅、功耗大的不足,依据驱动圆盘犁组与传统铧式犁相比,不易缠草堵塞、通过性好、牵引阻力小的特征,设计了用于油菜播种的驱动圆盘犁对置组合式耕整机。提出了主动式对置犁耕与被动式开畦沟、碎土、平整相结合的联合耕整作业方案,分析了对称布置的圆盘犁组的动力学和运动学特性,确定了其主要结构和工作参数。根据犁体曲面成形原理,设计了开畦沟前犁犁体曲面;依据组合式船型开沟器与土壤挤压互作机制的分析,确定了开畦沟区域宽度为350 mm时,开畦沟系统作业后可有效保证畦沟和种床厢面质量。耕深稳定性试验表明,整机作业实际耕深与限深深度基本一致,耕深稳定性系数均在90%以上。厢面质量试验表明,开畦沟系统在中间开畦沟区域能开出沟宽241.6~293.5 mm,沟深328.6~370.8 mm的梯形沟。经组合式船型开沟器挤压的土壤对犁沟的实际填埋率高于87.67%,碎土辊作业后厢面平整度为22.45~26.70 mm,碎土率为60.14%~68.37%。正交试验结果表明,整机较优工作参数为:限深深度为180 mm,机组前进速度为3.5 km/h,圆盘犁组转速为160 r/min,此时整机功耗为24.37 k W,相比传统旋耕方式的油菜播种种床整备机具的功耗降低了37.67%,秸秆埋覆率为92.78%,碎土率为66.74%,厢面平整度为24.18 mm,土壤对犁沟平均填埋率为92.3%,满足油菜播种的农艺要求。

速度参数对驱动式圆盘犁动力特性的影响

利用多档变速的试验专机进行了四种圆盘转速和四种车速相互配合下的驱动扭矩及牵引阻力的测定。根据试验结果归纳出机组功率分配系数、负牵引力现象和速度参数的关系,归纳出机具扭矩,驱动功率及牵引阻力与速度参数的关系,并据之对驱动式圆盘犁的实用车速和转速范围提出了建议。

左翻驱动圆盘犁受力合理性分析

对左、右翻驱动圆盘犁进行受力分析 ,建立了空间力系静力平衡方程式 ,利用田间实测尾轮六分力结果 ,对尾轮受力进行合理简化 ,从而只需测得驱动圆盘犁体六分力 ,即可利用空间力系静力平衡方程式 ,计算出悬挂机构及尾轮的受力状况。最后以田间测试数据为例 ,计算了左、右翻驱动圆盘犁悬挂机构的受力 ,结果表明 :左翻驱动圆盘犁的受力状况比右翻驱动圆盘犁有明显改善 ,尤其在较硬的土壤或旱地中耕作更为显著。

影响驱动圆盘犁平衡与入土若干因素的探讨

根据驱动圆盘犁的外载特性,详细论述了驱动圆盘犁平衡存在的若干问题及其影响因素.指出动力输出轴的转向对驱动圆盘犁平衡及入土性能具有较大的影响,牵引阻力对平衡的影响视土壤条件而定,圆盘外刃面与凸面具有平衡侧向力的作用,提升状态驱动圆盘犁的偏转会损坏驱动轮高花纹.提出采用左翻驱动圆盘犁,可以提高驱动圆盘犁的平衡性能和入土性能.

组合式左翻驱动圆盘犁的入土及平衡性能计算分析

为了提高驱动圆盘犁的旱耕入土能力,改善平衡性能,该文提出了一种无需尾轮装置、由驱动圆盘犁和铧式犁组合而成的组合式左翻驱动圆盘犁,比普通驱动圆盘犁的结构有了显著的简化,减轻了犁的整机重量,降低了原材料及加工成本。通过对入土力矩及侧向力平衡装置在沟墙上的支撑面积的计算,结果表明了组合式驱动圆盘犁比通驱动圆盘犁入土力矩增大了58.8%,侧向力平衡能力增加2～4倍,可有效提高驱动圆盘犁的旱作耕深,满足一般旱作农艺要求。

驱动式圆盘犁机组平衡的计算分析

对驱动式圆盘犁机组的平衡问题作了比较详尽的探讨，并利用解析法推导出拖拉机前后轮载荷的变动量、偏转力矩等计算式，论述了拖拉机操向稳定性和驱动式圆盘犁在水平面内平衡的条件，利用驱动式圆盘犁空间力系静力平衡方程组，通过计算机编程计算出不同悬挂参数对机组平衡性能的影响，并以１ＬＹＱ４２２驱动式圆盘犁机组为实例，以田间实测的驱动式圆盘及尾轮六分力数据为依据对该机组进行上述各项验算和分析，提出了悬挂参数的合理选择和配置。

驱动式圆盘犁的工作参数分析

本文推导了驱动式圆盘犁圆盘上任一点的运动轨迹、速度和加速度方程,进而分析、试验验证了驱动式圆盘犁工作偏角α、速度系教λ,圆盘转速n和机组前进速度V_j的适宜取值范围。文中研究结果可作为驱动式圆盘犁产品设计时工作参数选择的依据。

1LYQ-422ZF左翻驱动圆盘犁的设计及其耕作试验

论述了左翻驱动圆盘犁传动系统的设计要点.利用Visual C++语言自行编制的软件平台及测试系统进行左翻驱动圆盘犁田间耕作试验.结果表明:在适耕土壤中,其耕深大,覆盖率达85%左右,地表沟底平整,平衡性能强,耕作性能好;在干硬土壤中倾翻力矩小,能较好地平衡,但耕作质量下降;随着耕作速度的增大,倾翻力矩增大,覆盖率降低,耕深减小.

驱动式圆盘犁系列设计和型谱──Ⅰ．驱动式圆盘犁的耕作深度

分析了驱动式圆盘犁耕作深度问题：根据土顺利翻转决定的最大耕深、为保证耕作质量限制的最小耕深以及综合性能最优时的额定耕深．为产品系列化设计和机具选配提供理论依据．

驱动式圆盘犁扭矩测定系统的设计

对一种以笔记本电脑为硬件平台的驱动式圆盘犁扭矩数据采集系统,进行田间测试,结果表明,其操作简单,工作性能稳定,测定结果准确,可作为圆盘犁等农业机械田间试验的一种有效测试手段.

驱动圆盘犁田间测力无线传输数据采集系统

驱动圆盘犁田间测力无线传输数据采集系统采用AT89S52单片机作为控制器,采用AD7730作为信号处理核心器件,将动态应变仪及数据采集器的功能集成在该系统中,使得测试系统更简化.试验结果表明,该系统在精度、稳定性和可靠性等方面均能较好地满足田间测力试验的要求,可用于1至8个通道的田间测力试验.

手扶驱动式圆盘犁试验结果分析

对手扶拖拉机配套驱动式圆盘犁研究过程中有关试验结果作一分析。研究结果表明，作业工艺质量符合农艺要求；驱动速度系数以２．２０～４．６７为宜；以主选工作挡乘坐作业可显著提高生产率；驱动滑切形成沟壁，撕裂形成沟底，较大地降低了能耗。研究结果可供手扶驱动式圆盘犁产品设计及推广使用部门决策时参考。

1LYQ—422驱动式圆盘犁的研制

本文阐述了1LYQ—422驱动式圆盘犁研制过程中机组配置、悬挂参数选择、配套耕作圆盘盘数计算,机组受力分析及试验。文中研究结果可供驱动式圆盘犁产品设计时参考。

标准园艺化油茶林圆盘犁垦复机设计与试验

油茶栽培过程中开展成林垦复、抚育管理用工量大,利用机械化技术可以极大提高标准园艺化油茶栽培的整地效率,从而大大提高油茶的产量。为此,设计了一款用于油茶林垦复和抚育的圆盘犁,通过Pro/E和CAD软件绘制了其三维图和工程图并制造了样机,分析了圆盘犁各部件的特征以及作用,并且在不同的土壤中进行了多次试验。试验结果表明,该机能够切断作物茎秆,克服土壤中的砖石碎块,并且能适应坡度在25°以下的荒地作业,从而达到翻耕油茶林的目的。

圆盘犁刀仿生设计与试验优化方法

为了有效地降低圆盘犁刀的粘附积土量和工作阻力,基于仿生研究的理论和技术,确定了圆盘犁刀仿生设计参数,说明了其制作工艺过程和方法。采用二次回归试验设计方法,确定了仿生圆盘犁正交优化试验方案,为仿生圆盘犁的试验研究奠定了基础。

驱动圆盘犁运动过程的动态仿真

驱动圆盘犁是一种新型的耕作机具，它有着广泛的应用前景但是目前它的设计主要是采用传统的设计方法，而本文利用了仿真这一现代设计方法，为驱动圆盘犁的设计提供了依据，缩短了产品的开发周期为了实现仿真设计，本文运用相对运动的原理，对驱动圆盘犁进行了运动分析，并建立了驱动圆盘犁圆周上任意一点运动的轨迹方程和运动方程，并以此建立了数学模型和仿真模型在ＡｕｔｏＣＡＤ环境下，利用其内嵌的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言和ＤＣＬ对话框语言，从运动学的角度对圆盘犁的运动过程进行动态仿真通过运行此仿真程序可以直观地看出驱动圆盘犁的运动轨迹，灭茬效果、速度曲线，并在此基础上对驱动圆盘犁运动参数进行分析、优选。

水平摆式圆盘犁的设计计算

通过对水平摆式圆盘犁的水平机构、机组侧向力平衡机构、机组整体参数的设计计算，提出水平摆式圆盘犁的设计方法。

手扶驱动式圆盘犁的方案设计

本文从人－机－环境系统出发，综合分析了诸因素之间的内在联系，应用功能系统分析技术，阐述了手扶拖拉机配套驱动式圆盘犁研究过程中有关技术方案，分析了工作偏角α，机组侧向力的平衡、前后圆盘耕深一致等关键技术．

驱动式圆盘犁的现状与发展

驱动式圆盘犁是８０年代出现的一种新型、高效、节能的耕地机具．本文介绍了驱动式圆盘犁的国内外研制情况与水平，并对市场前景作了分析，提出在国内进一步开发有关驱动式圆盘犁产品的建议．研究结果可供驱动式圆盘犁产品设计和制造部门参考．

驱动式圆盘犁悬挂机构的受力分析

根据空间力系平衡原理,建立了驱动式圆盘犁空间机构受力系统的力学模型,从而能够较方便地通过三维解析法求解悬挂机构各杆件和犁的受力情况,以及尾轮在水平面内所受的力.并以1LYQ-422驱动式圆盘犁机组为实例,用田间实测的驱动式圆盘及尾轮六分力数据进行计算和验证.结果表明:提升杆受力最大,是悬挂机构最危险的杆件;右下拉杆受压,与铧式悬挂犁的相反.进一步分析了影响悬挂机构各杆件受力的因素.