水平摆式双铧犁的研制

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1、2009年1月农机化研究第1期1LB一240水平摆式双铧犁的研制蒋永新，牛长河，陈发，王学农，王庆惠(新疆农业科学院农业机械化研究所，乌鲁木齐830091)摘要：犁的使用在农业生产中占有极其重要的地位，特别是铧式犁的使用已有几下年的历史。为此，阐述了1LB一240水平摆式双铧犁的主要结构、工作过程、主要技术参数和试验结果，并对换向机构及核心部件换向销进行设计与分析。试验结果表明，该机具有生产率高、结构新颖、操作方便等特点。关键词：摆式犁；参数；耕作中图分类号：S222．121文献标识码：A文章编号：1003—188X(2009)01-0082—030引言目前，国内外用于梭式耕作的双向犁是

2、以翻转犁(装有左、右翻垡两套犁体)为主，只能向一侧翻土，因此又称单向犁。用单向犁耕地采用内翻耕法，在耕作区中问形成一条大垄沟，而耕区两边留有两条小垄台。这不仅使耕地表面不平，增加了后续平整土地的作业量，而且增加了机组绕行的空行程时问，降低了1．基础犁梁2．换向销3．主犁梁4．换向臂5．液压油缸6．犁柱生产效率。近年来，双向犁在一些国家得到了发展，7．犁侧板8．安全螺栓9．犁体10．上悬挂调节杆它是继普通犁之后发展起来的一种新式耕作机具。图11LB一240水平摆式示意图双向犁的犁体能够交替向左右翻土，可以采用梭式耕1．2工作过程法，即在耕地时可由地块一边开始一直耕到地块另一该犁与拖拉机采用

3、三点悬挂，运输时基础犁梁与边。其与单向犁所采用的划小区套耕的耕作方法比拖拉机前进方向一致。工作时通过液压系统推动双较，减少了地头的空行程，大大提高了班次生产率。作用液压油缸伸出或缩短，促使基础犁梁绕换向销顺一般情况下，同样耕幅的双向犁可比单向犁的班次生时针或逆时针旋转，达到右翻或左翻的目的。由于该产率提高10％以上。采用梭式作业使耕地无开、闭两铧犁无尾轮系统，耕深调节通过拖拉机液压提升系垄，地表平整，减少了耕后整地的能量消耗，这对水统来实现。田、梯田及精耕细作的方田和条田都具有现实意义。2主要工作部件的设计与分析目前，双向犁主要有垂直翻转犁和水平摆式犁之分。水平摆式犁装有一套可换向的犁体

4、部件，能实现左右2．1换向机构的设计翻垡，从而减小了机具的质量，降低了机具的制造成1LB一240水平摆式犁采用水平换向机构，如图2本，与垂直翻转犁相比具有结构简单、震动小、整机质所示。主犁梁是一个三角形的稳定结构，通过换向销量小等特点。套直接套装在基础犁梁的换向销上，并用螺母和开口销锁定成绞接状的牢固联结。在主犁梁的前部，设置1主要结构及工作原理了上、左、右3个悬挂点，以此来驱动换向驱动机构、1．1主要结构扇形活动联结装置及双作用液压油缸安装联结点等。1LB一240水平摆式示意图，如图1所示。换向销在基础犁梁上设计成向前倾斜l3．5。，以保证犁自动完成水平调整。在摆式犁工作过程中，其换向

5、收稿日期：2008—02—29动作由驾驶员在拖拉机上操作，当犁上液压油缸完全基金项目：农业部引进国际先进农业科学技术项目(991070)伸出时，换向臂推动基础犁梁逆时针摆到位，犁铧向作者简介：蒋永新(1975一)男，乌鲁木齐人，助理研究员，在读硕士，(E—mail)iyx@xaas．ac．cn。左翻垡，反之则向右翻垡。·82·2009年1月农机化研究第1期J割4犁耕阻力不意图2换向机构运用Solidworks中的Cosmos软件对模型的有限元运用Solidworks建立三维实体模型，并对三维实体受力分析，得到所设计的旋转销的安全系数为2．732，模型进行干涉检验，实验验证设计机构合理。试

6、验验证了根据该模型计算设计的换向销应用于1LB2．2换向销设计一240型水平换向双向犁上，在不同土质的土壤中该换换向销为水平换向双向犁中的核心部件，它将主向销没出现任何变形、弯曲等损毁情况。在工作环境犁架和基础犁梁以及和基础犁梁相连的犁柱犁体连和工作条件较为恶劣的条件下，旋转销的工作状况良接到一起。工作时换向销所受的力较大且受力情况好较为复杂，其上部与主犁架通过轴套相连，下部通过销轴和轴套与基础犁梁刚性连接，而基础犁梁前面又3主要技术参数通过滑轨护板与滑轨相连，其受力情况为静不定问外形尺寸／mm：2735×2800×1800题。冈此，首先建立其受力的三维实体模型，然后确犁铧数：2定作用于

7、其上的力的大小，再运用有限元法对其进行换向装置类型：液压油缸受力分析，从而确定其合适的尺寸参数。犁体类型：圆柱形配套动力／kW：36．7～58．8。总工作幅宽／mm：700—900耕深／ram：270—360结构质量／kg：<550悬挂形式：三点悬挂单犁体幅宽／ram：350～450(可调)4试验结果1．基础犁梁2．F轴套3．换向销4．施力杆5．滑轨护板6．前史撑板该机委托新疆维吾尔自治区农机产品进行了技图3换向销在机架上示意图术性