基于离散元法的铧式犁仿真优化分析及试验

本文以减小犁体阻力,提升耕作效率为目的,基于EDEM以抛物线曲面犁体为基础展开研究,对犁体耕作过程进行仿真分析,观察土壤颗粒的扰动行为,对犁体不同的导曲线、铧刃角、安装角和工作速度对于犁体耕作阻力的影响展开分析,得出了较为理想的犁体参数;结果表明,相比较于抛物线曲面,椭圆曲面在相对稳定阶段时阻力大小为1 591.551 N,比抛物线曲面降低了4.4%,并且对于土壤抬升效果更加明显;对犁体的前进速度、铧刃角和安装角进行单因素分析,在安装角为25°时犁体阻力最小,随着前进速度和铧刃角增加,犁体阻力也随之增大,故在合适的范围内应选取较低的前进速度和铧刃角以降低犁体阻力。     

悬挂犁的使用调整技术

铧式梨是农业生产中最基本的生产工具,也是目前保存量最大、使用最广泛的一种机具。铧式犁是以犁铧为主要工作部件的犁,它是一种耕地工具。它的主要用途是翻耕土地,将土垡翻转且碎土。铧式犁的种类很多,下面重点介绍主要与中小型拖拉机配套使用的悬挂犁的使用调整技术。     

圆柱型犁体曲面受力初析

通过对圆柱型犁体曲面的犁耕阻力分析，找出了犁耕阻力与犁体曲率半径，水平元线角及土垡飞离犁体时与水平线夹角在铅垂面内的投影等参数之间的关系，推导出圆柱型犁体曲面犁耕阻力的修正公式。     

基于UG的犁体曲面的设计与制造

该文分析了犁体曲面设计制造的现状,提出并实现了一种基于UG软件来设计制造犁体曲面的办法。首先以翻土型犁体为例,计算出犁体曲面设计的主要参数,然后在UG的建模环境下通过由曲线构面的方式创建了犁体曲面,最后在UG的加工环境下通过型腔铣和固定轴曲面铣完成了对犁体曲面的粗精加工。实践表明,该方法是更高效地、高质量地设计加工犁体曲面的方法。该研究对其它农业机械的设计制造有良好的借鉴意义。     

大功率拖拉机配套犁具减租降耗机理分析

翻耕作业是农业生产中能量消耗最大的环节之一,减少能源消费和生产投入成本是农业机械领域的研究重点。对国内外铧式犁的发展现状进行了分析,从犁体结构和工作方式上提出了降低犁耕阻力的方法途径。降低能量消耗、翻耕阻力和碳排放量,促进绿色农业的可持续性发展。     

元线角变化规律公式的应用技巧及其公式的改进

本文对由水平直元线构成的犁体曲面元线角变化规律公式进行了应用研究．结合碎土型犁体和翻土型犁体的设计实例，提出了公式的应用技巧和注意事项．利用导数方法，对两种犁体元线角变化律的大小进行了分析。通过实际设计，指出了原碎土型犁ｙ＝ｆ（ｚ）应用中的不便之处，提出了改进设想。     

面向犁体优化设计的三维CAD系统

研究开发了参数化犁体ＣＡＤ三维（３Ｄ）图形系统（ＰＳＣＡＤ），以辅助犁体优化设计，将３Ｄ概念引入ＣＡＤ，开发３Ｄ绘图与实体造型的三维图像模拟技术，保证了犁体研究与优化过程的直观和透明。该系统采用达到二阶参数连续的犁体曲面，样板曲线通用数学模型和参数造型，较传统建模方法光顺性有大幅度提高，可满足任意复杂及不同型式犁体的设计要求。     

铧式犁体六分力测量的研究

本文介绍了陕西省陕南、陕北、关中三个自然地理环境条件下,在育代表性的土壤上,1L—330型北方系列犁体的“六分力”测定结果。为研制适于上述条件的新型犁体,提供了较可靠的外载荷资料。文章还简要介绍了国内外铧式犁外栽荷测量研究情况。可供有关测试及设计人员参考。     

迪尔拖拉机配套农机具的选择及使用

一、主要配套农机具类型 1．犁耕作业农具：悬挂铧式犁、圆盘犁、液压翻转双向犁、炮管深耕犁、悬挂开行犁、深松机和深松灭茬机等。     

小型机滚船配犁的试验研究

为了避免水田耕整机在耕翻作业时造成水田泥脚变深的缺陷,增加小型机滚船的作业功能,在航富1PGC-1型机滚船上,进行了配装铧式犁试验.结果表明,机滚船配装铧式犁不仅增加作业功能,而且耕翻质量明显提高.     

铧式犁耕作对沙尘暴的影响

通过对沙尘暴起因及危害的分析,表明沙尘暴70来源于表面裸露疏松的耕地,而铧式犁是造成这一结果的最大根源.因此,必须改革铧式犁耕作,推行以"留茬免耕秸秆全程覆盖"为主要内容的保护性耕作技术,这是预防和减轻沙尘暴的根本措施.     

翻转犁的研究现状与展望

土地耕作是农业耕整中最基本的作业环节,翻转犁在耕作方面起着至关重要的作用.与传统铧式犁不同,翻转犁改变了以前单一方向作业的方式,在犁架上安装左右翻垡相反的2组犁体,进行双向交替作业,效率明显提高.针对当前国内外翻转犁的研究现状,总结了我国翻转犁的类型以及工作原理,探讨了国内翻转犁研制使用过程中存在的一些问题,并提出了促进我国翻转犁发展的有关建议,以期为翻转犁的进一步研发与应用提供参考依据.     

曲元线设计犁体曲面之探讨

本文提出用曲线作为水平元线形成扭柱型犁体曲面的数学模型,从而可用电子计算机探求最优的犁体曲面。由于采用等轴双曲线作水平元线,包络抛物线作导曲线,因此,通过控制导曲线的形状、位置以及曲元线的轴距A、曲线所在标准坐标系相对犁体曲面坐标系的旋转角φ、标准坐标系的原点坐标即可求得所需的犁体曲面。     

犁体曲面的计算机辅助几何设计

本文应用计算机辅助几何设计原理设计犁体曲面。该研究可作为犁体曲面从经验设计到理论设计以及ＣＡＤ／ＣＡＭ研究的基础     

油菜直播机犁式正位深施肥装置设计与性能试验

研制一种犁式正位深施肥装置,采用类铧式犁面开沟,施肥犁柱中间落肥,与油菜联合直播机旋耕装置相配合,可实现正位深施肥,提高肥料利用率。对类铧式犁面、施肥犁柱、犁侧板等结构进行设计,分析确定起土曲面与导土平面的结构参数,采用室内数字化土槽试验考察前进速度对施肥深度和施肥后沟深的影响。结果表明,在前进速度为1.1、2.2、3.3km/h下,施肥深度合格率达到95%,稳定性系数在90.37%以上。将犁式施肥装置安装于油菜联合直播机的田间试验表明,犁式施肥装置田间施肥深度合格率为94%,各行稳定性系数为96.87%。对正位深施肥和带状混施的2种施肥方式下播种的油菜苗期根系和产量分析表明,用犁式施肥装置正位深施肥有利于油菜根系生长和产量提高。     

铧式犁表面仿生改进的优化研究

根据铧式犁在潮湿泥土工作条件下粘连土壤的缺点,总结仿生蜣螂光滑结构表面的原理,结合CATIA软件的特点,应用CATIA软件构建出仿生铧式犁的表面凸起形态。为了检验仿生铧式犁三维模型的结构特性,应用ANSYS LS-DYNA软件对普通铧式犁和仿生铧式犁的工作过程进行受力分析,仿真分析结果显示仿生铧式犁的受力比普通铧式犁小了87 N,实现了本项目的设计目标。     

中置螺旋分土开沟装置的设计与试验

针对1GQ-1.6型中置铧式犁起垄机在高稻茬黏重土壤环境中作业壅泥缠草、沟边土壤堆积、厢面土块不细碎等问题,将原有中置铧式犁设置成双翼开沟犁,并在中置双翼开沟犁后部旋耕刀轴上左右对称设置分土螺旋,以最大土壤推送量为目标,设计了分土螺旋的螺旋叶片直径、螺距及螺旋升角;基于农艺要求的沟型,设计了双翼开沟犁犁体高度、宽度,研制出由机架、双翼开沟犁、可调深度机构、中间变速箱、分土螺旋和旋耕刀辊组成的螺旋分土开沟装置。室内土槽试验结果表明,中置螺旋分土装置工作性能的各项评价指标均符合国家标准和农艺要求,其中沟深稳定性系数和厢面平整度系数分别达到94.67%、97.53%。     

关于以3个平面力表示犁体力特性的论证

讨论了表示犁体或整个犁上所受力系中的某些理论问题。特别论证了以３个平面力表示犁体受力的问题。结果表明，坐标面上的３个力所组成的力系与原力系并不等效，但在平衡问题中，可以用这种表示方法在犁的分析设计中进行计算。     

多铧犁修后质量检验

<正>要求:检验修后犁体、犁架、安装质量及深浅调节机构性能,检验方法和检验结果正确。犁体总装质量的检验主犁体安装在犁架上,各铧尖至犁架底面的垂直高度差,修后允许误差不大于±10毫米,从第一铧到最后一铧尖拉一根细绳,各铧尖应与细绳接触,允许偏差不大于±5毫米,相邻两铧尖前后距离为800±25毫米,重耕量不小于10毫米。     

京郊粮田将在三年内全面实施保护性耕作

今年开始，农业部与北京市人民政府将用三年时间，投入8000万元，在京郊农田全面取消铧式犁，实施保护性耕作，实现高水平的农业机械化。到2008年，北京市保护性耕作的实施面积将达到230多万亩，农机总作业成本降低20％以上，农田的扬尘量减少50％左右。