土壤耕作机械.ppt

耿端阳博士
联系方式：
一、概述
二、耕层土壤的物理学性质
三、铧式犁的构造与原理
四、旋耕机的构造与原理
1、目的
2、耕作方法
3、对耕作机械的农业技术要求
4、耕作机械的类型1、目的2、耕作方法2、耕作方法良好的翻土和覆盖性能
良好的碎土性能
耕深应均匀一致
避免重耕、漏耕
满足畦作要求4、耕作机械的类型铧式犁应用历史最长，技术最为成熟，作业范围最广，铧式犁是通过犁体曲面对土壤的切削、碎土和翻扣实现耕地作业的。圆盘犁是以球面圆盘作为工作部件的耕作机械，它依靠其重量强制入土，入土性能比铧式犁差，土壤摩擦力小，切断杂草能力强，可适用于开荒、粘重土壤作业，但翻垡及覆盖能力较弱，价格较高。圆盘犁工作过程根据农业生产的不同要求、自然条件变化、动力配备情况等，铧式犁在形式上又派生出一些具有现代特征的新型犁：双向犁、栅条犁、调幅犁、滚子犁、高速犁等。4、耕作机械的类型4、耕作机械的类型滚子犁特点：
制作特别容易，换向方便，只要改变犁体与机器前进方向的夹角即可。悬挂圆盘耙镇压型弹齿耙滚耙旋耕机系列——卧式旋耕机和立式旋耕机二、耕层土壤的物理学性质影响：
W↑，土垡难破碎，耕地阻力↑
W↓，土垡成条，不易破碎，阻力↑。
旱地适于耕作的湿度为40～60%。2、耕层土壤的动力特性1）土壤与金属间的摩擦系数2）土壤坚实度/贯入阻力3）土壤强度4）土壤的抗剪强度5）土壤的凝聚力和附着力5）土壤的凝聚力和附着力6）犁耕土壤比阻三、铧式犁的构造与原理组成:
牵引杆、犁架、犁体、机械或液压升降机构、调节机构、行走轮、安全装置等部件组成。特点：
通过悬挂架与拖拉机的三点悬挂机构连接，由拖拉机的液压机构控制升降，运输时，全部重量由拖拉机承受；结构紧凑、重量轻、机动性好。组成：
犁体、圆犁刀、犁架、悬挂装置和限深轮等组成。如图２－５所示：1、铧式犁的种类和特点组成：
犁架、悬挂架、犁体、地轮、尾轮等组成。2、铧式犁的主要部件（1）犁铧
作用：入土、切土
常见形式：凿形铧、梯形铧、三角形犁铧；2、铧式犁的主要部件不同犁铧的特点：犁铧材料：
犁铧的材料一般采用坚硬、耐磨，具有较高强度和韧性的材料，如65Mn钢或65SiMn稀土钢，刃口部分必须进行热处理。（3）犁侧板位于犁铧后上方，受侧向力和部分垂直压力，常用平板式犁侧板，也用刀形的，后端与犁沟接触，受力较大，易磨损，有的安装了可更换的犁踵。安装犁侧板时，与沟底和沟壁成一定的角度，从而使只有犁尖和犁踵接地，增加了铧刃对沟底及犁胫对沟墙的压力，从而使犁工作时始终有一种增大耕深和耕宽的趋势，这样，犁侧板起到了稳定耕宽和耕深的作用。两个安装角由犁体的水平间隙和垂直间隙来保证。
材料及工艺：犁侧板要求耐磨、强度高，一般采用锰钢或45钢经热处理而成。犁踵也可用白口铸铁制造。（4）犁托
犁托为一联结件，犁铧、犁壁、犁侧板、犁柱通过犁托联成一体，起承托和传力作用，可以用钢板冲压而成，也可以焊接或铸造。有些犁托与犁柱造成一体。2.小前犁
位于主犁体的左前方，将土垡上层部分土壤、杂草耕起，并先于主垡片的翻转落入沟底面进而改善主犁体的翻垡覆盖质量。在杂草较少或土壤较松时也可不用小前犁。主要有铧式、切角式和圆盘式三种结构形式。3.犁刀
装在主犁体和小前犁的前方，用来沿垂直方向切开土壤，减少主犁体的切土阻力和磨损，防止犁沟墙塌落。有圆犁刀和直犁刀两种，直犁刀工作阻力较大，适用于特种犁；圆犁刀切土阻力小，不易挂草或堵塞，应用较广。4.犁架
用来直接或间接的安装犁其它零部件，强度大；常用空心矩形管焊接而成。5.安全装置
安全装置为防止犁损害而设置的超载保护装置。有单体式和整体式两类，整体式装在整台犁的牵引装置上，而单体式则装在每个犁单体上。（1）摩擦销式安全装置（2）单体式犁体安全装置。3、铧式犁犁体工作过程和土垡宽深比的翻垡原理从工作过程来看，可以认为α为载荷角，γ为切土角，θ为犁铧安装角，由于2.翻筏原理:
（1）滚垡滚垡就是假设土垡在被翻转过程中只有纯粹的翻转而没有侧移。如图2-18所示，可分为三个阶段：
（a）切土：铧刃与胫刃分别沿水平面和垂直面切出土垡的地面和左侧面，其耕宽为b,耕深为a。
（b）抬垡：被切出的土垡ABCD在铧面和犁胸的作用下，左边被抬升，绕右下角D点回转。（c）翻垡：土垡在回转过程中，通过直立状态，然后在犁翼作用下继续绕点D’回转，最后靠在前一行程的土垡上。滚垡的结果与土垡的宽深比k=b/a有关。如图2-19所示，土垡被翻转后的重心应落在支撑点的右方才得到稳定（图2-19a），如果落在左边，则土垡在犁通过后又重新翻回犁沟中，成为回垡或立垡，影响翻耕质量。移项整理，并令(2)窜垡：
窜垡的方式工作时，土垡沿犁体曲面上窜一定高度后旋空扣翻，其过程也可以分为三个阶段（图2-20）4、铧式犁的挂结与结构5、特种犁3.耕耙