谈新型犁耕机械的技术特点
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摘 要：通过对双向翻转犁、高速犁、圆盘犁、深松犁等结构特点的介绍，提高人们对犁耕机械的认识，为促进农机推广工作的开展，实现农业生产全程机械化作贡献。
关键词：犁耕机械;翻转犁;高速犁;圆盘犁
中图分类号：S222.1 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.073
随着农业生产机械化水平的提高，农业耕地机械种类越来越多，耕地质量和效率都得到了提高。结合本人多年从事农业机械生产调研工作，谈谈新型犁耕机械的工作原理与技术特点。
1 双向翻转犁
双向翻转犁是在普通犁的基础上增设翻转机构而成的，其类型较多，按两组犁体的配置分为全翻转式和半翻转式两种。全翻转式指两组犁体呈180°相对配置，这种配置方式，犁的工作幅宽可随牵引力的增大而相应增加，且在铧数较多时，不增加翻转机构的复杂性。国外大马力拖拉机配套的双向犁，多采用全翻转式。半翻转式指两组犁体的夹角大于90°，即换向时犁体的转角小于90°，这是因为在工作状态，只要不工作的一组犁体的最低点距地面有一定高度且不触及地表即可。这种犁转角小，换向行程较短，翻转速度和惯性小，工作平稳，但犁的总幅宽必须小于拖拉机两轮内侧距离的一半。
翻转机构按换向动力来源可分为机械式和液压式。机械式是以犁在提升时悬挂机构的提升力或犁的重量作为动力驱动犁体换向;液压式是利用油缸、活塞驱动犁体翻转，其中又分单缸和双缸等不同结构型式。液压式比机械式工作更加可靠，翻转更加平稳，故近几年来国外液压式双向犁绝大多数为全翻转式液压双向犁。
犁体翻转机构由油缸、悬挂架、犁梁转动轴、换向叉等组成。油缸支座与犁梁铰接，活塞杆与立柱铰接，立柱与转动轴固接为一体，换向叉与控制油路的分配閥同轴。当犁处于向左翻垡的工作位置，活塞杆处于最大伸长状态。犁到地头转弯时，操纵分配阀使活塞杆缩回，并带动犁梁向上翻转。当犁梁连同犁体转至近90°时，活塞缩至最短，滚柱进入换向叉内，同时带动分配阀轴转动，直至犁梁转过90°后，油路即改变方向，活塞杆开始伸长，犁梁继续转动。当触及止动螺钉时即停止翻转，使犁处于向右翻垡的工作位置。
犁在翻转过程中，由于在翻转死点位置（油缸两端铰接点与转动轴中心位于同一直线上），油缸即开始伸长活塞杆，则可能影响翻转并引起机架变形，因此必须有相应的越中机构。另外，为防止犁体回弹，有的翻转机构还装有止回机构。这两种机构的形式也很多。在油缸与立柱的铰接处，销孔尺寸大于销轴，当犁到达翻转死点之前不大的角度，油缸活塞杆完全收缩，这时由于油缸与立柱间形成失控状态，犁就利用转动所产生的惯性越过死点。犁的失控活动范围是通过改变销孔与销轴的间隙来实现的。止回机构由铰接在犁梁上的悬垂卡爪和在悬挂架上的卡盘组成。
2 高速犁
高速犁是为提高工作效率，专门与大功率拖拉机配套设计的。普通犁的耕作速度为4.5～6 km/h，当耕速超过7 km/h时，即属于高速作业。
高速犁在国外应用较多，国内只在大型农场有所应用;高速犁因作业速度较快，同样幅宽下犁的牵引阻力会增加很多，犁体的耕作质量也相应发生变化。经试验，用普通犁体高速耕作一般沙壤土，由于拖拉机前进速度增高，使土垡的绝对速度增大，土垡会过分地抛向已耕地，土垡过于粉碎，犁沟过宽。同时土垡沿犁体曲面的升土阻力也增加很多。为防止这种现象的发生，设计高速犁体时，在犁翼末端，水平截面与前进方向的夹角选择时，应使土垡沿犁体曲面的运动速度的侧向分速度不超过l m/s（与普通犁体的侧向抛土速度相同），并适当减少起土角，以减少耕作过程的升土阻力。
3 圆盘犁
圆盘犁是利用球面圆盘进行翻土、碎土的耕地机具，其耕作原理较原有的耕作机具有很大区别，是以滑切和撕裂的形式、扭曲和拉伸共同作用来加工土壤。耕作时圆盘旋转，同圆盘耙耙片一样，圆盘与前进方向成一偏角，另外圆盘犁体的回转平面还与铅垂面成一倾角。
圆盘犁工作时，是依靠其重量强制入土的，人土性能比铧式犁差，因此其重量一般要求较大，通常配用重型机架，有时还要附加配重，以获得较好的入土性能。
圆盘犁的优点是工作部件滚动前进，与土壤的摩擦阻力较小，不易缠草、堵塞，圆盘刃口长，耐磨性好，较易入土;缺点是重量较大，耕过后沟底不平，耕深不稳定以及覆盖质量较差，造价较高，只在局部某些地区使用。
4 耕耙犁
耕耙犁按其碎土器的配置方式不同可分为分组立式、分组卧式和整组卧式三种。其中分组立式耕耙犁国内外应用较多，它是将每个犁体的翼部截短，在犁体侧上方各装一个立式旋转碎土部件，由拖拉机的动力输出轴经传动装置驱动。工作时，耕起的土垡，在未落地之前，被旋耕刀片打碎，达到翻土和碎土的目的。具有耕得深、盖得严、碎得透、生产率高等优点。水田、旱田和绿肥田耕作时，可将绿肥与碎土层搅拌均匀，有利于绿肥腐烂和均匀土壤肥力。
5 深松犁
深松犁主要用于土壤深松耕作、破坏犁底层、改良土壤，这种深松机适用于高速作业，牵引阻力比铧式犁小，能耗仅为铧式犁的60%，一般采用悬挂式挂接。主要工作部件是深松铲，用来熟化耕作层下面的土壤，疏松耕作层以下5～15 cm坚硬的心土，避免土层上下翻动。因常在坚硬的土壤中工作，故应具有坚强的松碎土壤能力和足够的强度、刚度以及耐磨性。其深松铲采用凿形铲结构，安装在机架的后横梁上，连接处备有安全销，以防止碰到大石头等障碍物时，剪断安全销，保护深松铲。限深轮装于机架两侧，用于调整和控制耕作深度。有些小型深松犁没有限深轮，靠拖拉机液压悬挂油缸来控制耕作深度。
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