农业机械学ppt课件

第三节、圆盘式土壤耕作机械,1,第三节、圆盘式土壤耕作机械,圆盘式土壤耕作机械的工作部件是一个凹面圆盘,工作时，圆盘与前进方向有一夹角。圆盘滚动前进,前沿刃口切土，后部的凹面将土垡带着向后、向上运动并使之破碎、翻转。,常用的有：圆盘犁、圆盘耙。,圆盘犁：普通圆盘犁、垂直圆盘犁。,圆盘耙：对称式、偏置式。,2,.,3,使用寿命长；(2)刃口切割能力强，在多草地工作不易堵塞；(3)圆盘滚动前进，阻力小。,缺点：,覆盖能力不如铧式犁，作业稳定性差，重量较大。,一、圆盘式耕作机械的一般构造,圆盘工作部件优点：,4,(一)圆盘犁,普通圆盘犁盘面与前进方向有一偏角,与垂直面有一个倾角。由多个圆盘组成的圆盘犁，每个圆盘单独自由转动。整机结构和铧式犁相似。由于不便安装犁侧板，在后面设置能切入土中的尾轮，以抵抗侧向力。圆盘凹面内设置有凹面刮泥板。,挂接装置,梁架,圆盘,刮泥板,尾轮,5,垂直圆盘犁结构如图所示,其是一种浅耕犁，耕深不大于20cm。圆盘工作时只有偏角，而为零，盘面与地面垂直。,6,圆盘式双向犁,圆盘式双向犁如图所示，,可通过圆盘换向机构改变圆盘的方向，达到左右交替翻垡的目的。,7,(二)圆盘耙,圆盘耙的结构如图所示,组成：耙组、偏角调节机构、耙架、牵引架(悬挂架)。,8,耙组由若干个固定在一根方轴上的耙片构成，耙片间由间管等距离隔开。耙组通过轴承及支座与梁架连接，工作时，所有圆盘一起随耙组整体转动。,圆盘耙组的排列方式：,单列式、双列式、对称式、偏置式交错式等。,9,对称式排列耙,结构如图所示，,耙组位置左右对称，圆盘的方向相反，作业后中间有一凸埂，须用弹性齿搞平。,a.单列对称式排列耙,10,b.双列对称式排列耙,结构如图所示，后耙组的耙片正置于前耙组的相邻两圆盘之间，彼此错开，可使得同一耙组上的圆盘间距增大一倍，避免堵塞。,11,二、圆盘耕作机械的工作参数与结构参数,(一)圆盘的偏角与倾角,偏角-圆盘面与前进方向的夹角。,倾角-圆盘面与铅垂面的夹角。,偏角大，碎土、翻土能力强，耕深较大，但牵引阻力大，反之相反。设计时要适当选择。,倾角-有一定的倾角利于土垡翻转。一般=15o25o.,12,(二)圆盘的结构型式及尺寸,圆盘结构型式如图所示,直径D:300-800mm相应曲率半径:500-700mm.D大，耕深a大，反之相反。,一般圆盘犁:,;圆盘耙:,k-系数圆盘犁k=34圆盘耙k=46,圆盘的厚度一般为D的0.081.2%,加厚的1.5%.,13,(三)圆盘间距,1.圆盘耙的间距b,由图可以导出b和凸起高度c的关系式:,b大，c也大。反之相反。,由于用上式计算出的b值往往太小，工作时易于堵塞，为了使c较小，又不堵塞，常将耙片排成两列使前后交错，使b能增大。,C,a,14,2.圆盘犁的间距b,由图可以导出b和凸起高度c的关系式:,设计时可根据c的要求，按上式计算b.,15,三、圆盘耕作机械的受力情况分析,(一)作用于圆盘上的力,作业时，作用于圆盘上的力：,(1)牵引力p,(2)圆盘的重力W,(3)土壤阻力R.,v,R作用于圆盘的入土部分，其可分解为RX、RY、RZ.,16,由图可知：RY和PY构成一力偶，此力偶使圆盘转动；,RZ和W构成一力偶阻碍圆盘转动；,RX和PX构成一力偶使圆盘倾斜。,v,17,对于耙组，由图可知,在RX和PX的作用下，耙组前深，后浅。,因此在设计耙组时，耙架后部重些，使耙组前后耕深一致，同时,也可在作业时，在后部加配重。,由图可知RX和RY的合力为RXY.,其可分解为S和T.,T和PXY平衡。,18,当S大于耙组侧向摩擦力时，产生侧向移动，不能稳定工作，所以一般圆盘耙都采用两个耙组对称排列。,19,(二)圆盘耕作机械的牵引平衡状态,1.水平面内的牵引平衡,a.单列对称式耙,P,由于左右对称排列，RL和Rr也对称，其合力为R和牵引力P平衡，能稳定作。,20,b.果园偏置式圆盘耙,由于前后耙组的受力情况相似，其合阻力R的作用线必与前进方向平行，且作用于A点。,当P=R时，耙组能稳定工作，且这种耙在果园中使用，能使耙的工作区最大限度接近果树。,21,c.双列对称耙,其平衡情况是上两种的复合情况，如图所示，具有很好的稳定性。,R1+R2,P,22,d.圆盘犁和单一耙组,工作时的侧向力，由沟壁对尾轮和沟轮的反力来平衡。,p,23,2.圆盘作业机械在纵向铅垂投影面上的受力平衡,1.后列耙重力为Wr,耙阻力为Rr(Lr和Vr合力)。,Rr,它们的合力为T,其作用线过铰接点B。,T,说明前面受压力大，前列耙入土深。,T(前对后),T(后对前),可采用纵向水平调节机构进行调节，达到前后耕深一致目的。,24,Rr,T,2.如前列耙和机架刚性连接，作用于整个耙组和机架上