基于LS-DYNA的铧式犁结构优化设计及性能分析

基于LS-DYNA法建立犁体与土壤的耦合接触有限元模型,讨论不同犁体导曲线、铧刃角、安装角、端点角、耕作速度对耕作过程翻垡效果和犁体应力影响,并进行试验验证。结果表明：椭圆曲面比抛物线曲面耕作时阻力更小、土壤翻垡效果更好,阻力降低5.6%,翻垡距离提升14.8%;对犁体前进速度、铧刃角、安装角、端点角进行单因素分析,发现翻垡距离随着速度增加而增加,而随着铧刃角、安装角、端点角呈现出先增大后减小的趋势。因此,通过选取合适的速度与结构参数可以提升铧式犁的翻垡性能,减低犁体阻力。     

降低铧式犁比阻的新工作原理

降低铧式犁比阻的新工作原理金昊，金毓铭为实现大幅度降低钵式犁比阻而又不降低耕作质量的目标，我们提出了“部分翻垡，半翻半松，原地扭垡”的工作方式理论，按此工作方式设计的高速低阻犁的犁体，犁胸在水平面的投影宽度不超过耕宽的一半，犁壁翼部在水平面的投影不超...     

基于TRIZ理论的就地翻土犁设计

为消除铧式犁土垡侧移,更好地适应设施农业中深翻的耕作需求,基于TRIZ理论对铧式犁进行创新设计。利用TRIZ分析工具对铧式犁的耕作状况进行分析,找出铧式犁造成土垡侧移的原因,用物—场模型和标准解系统得到一般性解决方案,并结合犁体曲面设计方法得到一种能够使得土垡无侧移的就地翻土犁具体设计方案。借助CAD及ADAMS软件对就地翻土犁翻垡过程进行仿真分析,仿真结果验证方案的可行性。     

碎土型犁体曲面作业过程的仿真分析——基于ANSYS/LS-DYNA

在农机作业中,铧式犁主要是通过犁体曲面完成对土壤的切土和翻垡,达到土壤耕作的目的.犁体曲面的参数对铧式犁的工作性能和动力消耗都有较大的影响.为此,利用数学建模中参数化建模的方法对碎土型犁体曲面进行建模,并对犁体曲面耕翻过程进行动力学仿真分析,得出优化的曲面参数及其各项参数对犁体曲面工作性能(牵引阻力、翻馑性能)的影响,从而达到对铧式犁优化设计的目的.     

怎样正确使用维护“小铁牛”

同一犁架上只要各铧横向间隔一致,符合规定要求,耕宽也就一致。但实际作业中经常出现第一铧与上一趟耕垡的接垄处重耕、漏耕、衔接不好或接垡不平的问题。产生这一现象的主要原因是犁相对于拖拉机的横向位置配合不当。     

设施农业就地翻土犁结构设计与仿真

针对铧式犁使土垡侧移而无法适应设施农业耕作需求的难题,设计一款新式犁体。基于铧式犁的设计方法水平直元法和翻土曲线族法,提出一种翻土曲元法。通过对犁体导曲线、翻土曲元线的设计,由翻土元线中点穿透于导曲线且翻土元线角度按照规律变化后得到一种翻垡后土垡无侧移且无犁沟的就地翻土犁体曲面,利用Solidworks建立就地翻土犁数学模型。查阅现有土壤物理性质研究成果文献,获得土壤的密度、泊松比、静摩擦系数、动摩擦系数、碰撞恢复系数,通过EDEM软件构建土壤颗粒离散元模型,模拟土壤耕作试验,试验表明犁体耕作效果较好,犁体在6 km/h速度下阻力约为1200 N,为就地翻土犁样机制作与优化提供理论参考。     

耕整地机具

耕整地机具是最重要的田间作业机具。 建国初期,省内国营机械化农场都引进了国外机引犁,配套拖拉机耕作。60年代至7 0年代,随着机械耕作事业的发展,配套拖拉机的机引铧式犁和旋耕机、耕耙犁,在省内相继问世并投入生产使     

市场信息

悬挂调幅翻转高速犁该机主配动力为100马力以上轮式拖拉机,采用四杆机构组合控制调幅设计,方便、可靠、真正实现了无级调幅。用户根据土壤墒情、土质情况、配套拖拉机,通过调整调幅丝杠组合,可轻易实现前铧耕幅、后部单犁体耕宽的同步改变,使机组保持良好工作速度,达到高效作业。整机使用35cm高速犁体,具有翻垡、碎土、覆盖性能好,工作阻力小等特点;采用的液压翻转阀为压力式控制阀,犁体翻转可靠、平稳、冲击小。     

铧式犁作业前的主要技术状态检查

正铧式犁是农业耕作的主要农具之一,在耕整地机械中,历史最悠久,使用最广泛,其翻土和覆盖性能为其他耕地机具所不及。犁地作业对改善土壤的结构与理化性状,调节和提高土壤肥力,保证作物实现高产稳产有很大的作用。为了让铧式犁更好地为农业生产服务,在作业前我们要做好铧式犁主要技术状态的检查工作。1铧式犁的分类铧式犁按与拖拉机的挂接方式不同分为三种,即悬挂犁、半悬挂犁和牵引犁。1.1悬挂犁悬挂犁一般由犁架、悬挂架、犁体、犁刀、调     

麦田耕整不同作业方式对比试验及探讨

通过深松机、旋耕机、铧式犁、驱动耙等不同耕整作业方式主要技术经济指标对比试验与探讨,为确定适宜耕整方案,促进农业节本增效、节能减排,推动耕作方式改革提供依据。     

悬挂犁也能把地耕平

用悬挂犁耕地,常见耕不平的现象有两种,一是接垡不平,两个行程的接垡处有二条土坎,界限分明;二是沟底不平。造成耕不平的一个重要原因,是第一铧耕宽过大,其翻     

犁体曲面离散元仿真试验与参数优化

为了优化犁体曲面结构参数、减小铧式犁耕作阻力,采用水平直元线法设计犁体曲面,运用Solidworks软件建立实体模型,利用EDEM软件建立犁体—土壤离散元模型,并以犁体阻力最小为目标,对犁体铧刃角、犁铲安装角和导曲线扣垡角三因素进行正交仿真试验。仿真结果表明:所建立的犁体—土壤离散元模型可以较好地反映犁体在耕作过程中的阻力的变化情况,犁体阻力随着犁体与土壤接触面积的增大而增大,当犁体全部进入耕作状态时,犁体所受阻力达到2 621～2 795N,且趋于稳定。正交试验结果表明:铧刃角对犁体阻力影响极显著,犁铲安装角和导曲线扣垡角对犁体阻力影响显著。犁体结构最佳设计参数组合为:铧刃角45°,犁铲安装角25°,导曲线扣垡角5°,犁体阻力为2532 N,比优化前减少6. 36%。研究结果为犁体曲面优化设计提供一种离散元分析方法,也为犁体曲面的设计提供数据参考。     

基于田间耕作试验台的犁体耕阻效果仿真及验证

针对目前机具耕作试验多采用室内土槽和拖拉机挂接两种方式均存在一定不足、室内土槽对土壤进行了迁移重塑难以还原真实的田间土壤环境以及拖拉机挂接试验时参数较难精准控制、试验所需面积过大等问题，设计了一种控制方便、测试精准的田间耕作试验平台，包括导轨牵引系统、整机升降系统、移动台车系统、PLC运动控制系统和数据采集系统等。以铧式犁为研究对象，通过比对田间试验数据与EDEM仿真分析数据中铧式犁的耕阻效果，得出铧式犁最优工作方案，验证田间耕作试验台工作的稳定性与精确性。结果表明：在铧式犁自身结构不变的条件下，固定耕深25cm时，在3种耕速(0.2、0.3、0.4m/s)和3种推土角(38°、42°、45°)的9组双因素全面试验中，耕作速度为0.2m/s、推土角为45°时铧式犁耕阻最小最稳定，为最优工作方案。田间试验结果与仿真分析结果接近，存有误差符合田间真实试验环境。研究验证了搭载铧式犁耕作机具的田间耕作试验平台作业时的稳定性和精确性，可为进一步优化田间耕作试验提供参考。     

1LA—345型双向犁土垡断面形状的研究

如按传统的铧式小前犁切下土垡左上角矩形垡片这一原理设计双向犁的小前犁，势必使其结构复杂化。为此，设计人员运用翻垡机理，重点研究了土垡断形状，最后以切去上垡左，右两角上三角形垡片为基本依据。解决了结构设计上的难题。     

冬耕晒垡装备选型分析与试验研究

冬耕晒垡是缓解长期浅耕作业造成的耕作层浅、土壤紧实、地力下降等问题的一种轮作休耕方式。从装备选型角度,总结分析了当前常用的犁耕深翻装备类型与技术特点,并开展了相关试验研究。结果表明,适宜的冬耕晒垡装备有助于提高生产作业效率、提升耕地作业质量,其中,以水田灭茬犁为代表的铧式犁适应性强,耕深稳定性好,翻垡埋茬率高,耕后犁底较为平坦。     

耕地机械化作业技术及犁铧调整维修

<正>一、耕地机械化作业技术要求机械耕地作业的目的是疏松土壤,打破犁底层,贮存水分,把地表的残株杂草,有机和无机肥料翻入底层,恢复和提高土壤肥力,消灭病虫害。因此,耕地作业不但要使耕深达到标准和均匀一致,并翻垡良好,覆盖严密,土壤松碎,耕向笔直,而且要做到地面平坦,地头整齐,达到不回垡、不立垡、不跑茬、不露胡子,不漏耕、不重耕不丢边不剩角不拉格和耕向耕深地头堑沟     

调好悬挂犁才能犁好地

悬挂犁具有结构简单,制作成本较低,机动性强,转弯半径小,在小块地使用较为方便等特点,尤其是现在拖挂机普通设置了液压悬挂装置,故悬挂犁得到了广泛地应用。但是,常听一些机手反映用悬挂犁翻出的地不平,有的机手因此而放弃使用悬挂犁,这实在是一种误解,其实,地犁不平,多因调整与使用不当所造成。用悬挂犁犁地,常见耕不平的现象有两种。一是按垡不平,两个行程的接垡处有一条土坎或浅沟,其界限十分明显。二是沟底不平,即各铧耕深不一。据此,应进行以下一些调整:1.调整各铧,使其耕深一致在保证犁架无变形的前提下,使其横向与纵向均处于水平状态…     

悬挂式翻转犁的研究现状及发展趋势

犁耕作业是农业生产中必不可少的生产过程,铧式犁也是世界农业生产中历史悠久、应用最广泛的耕地机械。与普通铧式犁相比悬挂式翻转犁在犁架上安装两组左右翻垡的犁体,可以交替工作,减少拖拉机空行程,提高耕地效率。为此,介绍了悬挂式翻转犁的类型及特点,简述了国内外对悬挂式翻转犁的研究现状,分析了我国悬挂式翻转犁在设计发展中存在的主要问题,提出相应的发展对策和建议,从而为我国自行研制适合我国实际情况的悬挂式翻转犁提供参考。     

工农-7和工农-7-1手扶拖拉机的一些配套农具介绍

湖北省农机研究所将工农-7拖拉机改为兼用型,为之设计了双铧栅条犁、耖、碎土轮、星形耙、铁制耥板和收割机等农具,以满足水田作业的需要。 双铧栅条犁 该犁有螺杆式的耕深调节机构,和螺杆式、卡齿式的碎土、翻土性能调节机构,犁架高515毫米。它翻垡、断垡、植被覆盖和平整地表等性能均较好,拉力较轻,耗油0.5～0.7公斤/亩。犁重36公斤,耕宽360～430毫米,耕深最大可达200毫米,常用120～160毫米。     

铧式犁作业前如何进行调整

在耕整地机械中,铧式犁历史最悠久,使用最广泛。它的翻土和覆盖性能为其他耕地机具所不及。铧式犁是以犁铧和犁壁为主要工作部件进行耕翻和碎土作业。铧式犁作业时的技术要求：（1）在犁入土时,能使犁平稳而迅速地达到预定的耕深,入土行程短。（2）在犁耕过程中,当土质不均匀或地表起伏时,犁具有良好的耕深耕宽稳定性。如有偏差,