深松铲减阻特性的研究

发布时间：2024-03-07 18:17

　　深松作业技术是一种保护性耕作,对农业和人类的可持续发展至关重要。现有深松作业机具在实际耕作中一般都存在耕作阻力比较大,消耗掉的机械能较多,工作效率低下。本论文主要的研究重点是如何减少深松铲的耕作阻力,提高工作效率。经研究发现深松铲的结构形状对耕作阻力的影响非常大,为此在研究深松铲的阻力问题上,深松铲的结构特点成为主要的研究重点,为减少阻力开辟一条新道路。基于深松铲耕作阻力的特点,针对不同触土曲面类型的深松铲减阻效果以及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,本文设计了 5种典型准线的深松铲结构,其中以设计的仿生变曲率线型深松铲为主要的研究对象,并与直线型等典型曲面的深松铲进行对比,分析受力情况。对深松铲工作参数的设置,耕作深度分别为220mm、250mm和280 mm时,耕作速度分别为4km/h、5km/h和6km/h条件下,不同类型的深松铲受到阻力的情况进行对比分析,得出深松铲的减阻情况。基于ANSYS/LS-DYNA软件,分析深松铲与土壤的相互作用力,建立力学模型,对深松铲切削土壤过程进行模拟仿真,对比分析不同结构形式的深松铲受到阻力的情况。在田间试验的条件下选取仿生变曲率线型深松铲和...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１传统翻耕形成的犁底层??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｌｏｗ?ｂｏｔｔｏｍ?ｆｏｎｎｅｄ?ｂｙ?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?ｐｌｏｗｉｎｇ??

量的下降Ｍ。犁底层是由于长期翻耕以及犁的挤压、车轮的碾压、降水时黏粒随??水流的沉积而形成的一种紧实坚硬的亚表土层。犁底层一般距离土壤表面??１５￣３５Ｃｍ，其结构形状多为层状、大块状的坚硬层，如下图１．１所示。??图１．１传统翻耕形成的犁底层??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｐｌｏｗ?....

图１．２翻耕作业?图１．３深松作业??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｔｉｌｌａｇｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｄｅｅｐ?ｌｏｏｓｅ?ｗｏｒｋ??

深松铲减阻特性的研宄??Ｅ、觑??图１．２翻耕作业?图１．３深松作业??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?Ｔｉｌｌａｇｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?Ｆｉｇｕｒｅ?１．５?Ｄｅｅｐ?ｌｏｏｓｅ?ｗｏｒｋ??１．２研究的目的及意义??深松技术是保护性耕作的一种重要耕作技术，可以保证表层土壤不受破坏，?....

图１．４国内主要深松机的类型??

虑流体力学在深松作业时受到土壤阻力的影响较大，地表覆盖的残渣作物茎杆草??类植物对铲柄容易发生羁泮作用，从而使耕作阻力再度加大，不能达到减少阻力??的作用，如下图１．５所示。??［Ｘ??ｎ?｜??Ｊ?Ｊ??图１．５直线型深松铲铲柄?图１．６曲线形深松铲铲柄??Ｆｉｇｕｒｅ?１．５....

图１．７凿形铲刀??Ｆｉｇｕｒｅ?１．７?Ｃｈｉｓｅｌ?ｂｌａｄｅ??

②曲线形铲柄：曲线形铲柄的工作面多为圆弧形、变曲线，函数曲线，由于??这种曲线考虑到流力力学其结构的设计更趋向于流线体，具有良好的切土效果及??减阻作用，不易缠草，具有良好的深松效果，如上图１．６所示。??（２）深松铲的铲刀类型??①

本文编号：3921548