小型自走式螺旋深耕机设计与研究

为解决丘陵山区长期使用微耕机等进行土壤耕作造成土地耕层浅、耕层下形成板结的犁底层,影响作物根系下扎困难,水和肥料无法渗入等问题,结合类似贵州这种丘陵山地的地形地貌设计了一款小型自走式螺旋深耕机。该机由8.8kW的风冷柴油机及液压系统提供动力,整机包括液压控制系统、液压升降系统、螺旋深耕装置及履带行走装置几大部分。对螺旋深耕装置进行结构静力学分析结果表明:小型自走式螺旋深耕机深耕刀具的最大位移变形量为2.67mm位于深耕刀叶片的拨齿上,螺旋深耕刀具满足强度及刚度上的要求。

基于EDEM的自走式螺旋深耕机耕作仿真与试验

为解决丘陵山区土地长期缺乏翻耕导致耕层变薄及无法使用拖拉机翻犁造成土壤板结的问题,设计了一款履带自走式双轴螺旋深耕机,采用两根螺旋轴的相互对转实现对土壤的深耕。利用EDEM软件对螺旋深耕刀切削土壤过程中不同转速下轴向受力、水平方向扭矩与消耗功率等进行仿真综合分析,以得到理想耕作效果时的最佳转速值。仿真结果表明:螺旋深耕刀转速为180r/min、导程为350mm时,深耕效率较高,耕地效果好。设计的自走式螺旋深耕机性能进行田间试验,结果表明:与仿真结果变化趋势基本一致,耕深可以达到30cm,耕深稳定性为93.5%。研究结果可为自走式螺旋深耕机设计及改进提供参考。