稻油轮作区驱动圆盘犁对置组合式耕整机设计与试验

• 作者: 刘晓鹏 刘立超 廖庆喜 张青松 肖文立 马磊
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 油菜 畦沟 圆盘犁组 组合式 耕整机 试验
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 33-41
• 页数: 9页
• 分类号: S225.99
• 字数: 8299字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.12.004

摘要

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 kW,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.