第二章 耕地机械(装备)
改善土壤结构。土壤松碎,利于生长。
消灭杂草和病虫害。
覆盖残茬,增加土壤有机质,提高肥力。
改良土壤。
三、耕地的农艺要求
适时耕翻,不误农时。 耕深适宜,保持一致。 翻垡覆盖性良好。要求翻垡完整,耕后 不出现回垡、立垡现象。 耕后土壤应疏松破碎,以利于蓄水保肥。 不重耕,不漏耕,沟底平整。
四、耕地机械的类型
铧式犁
旋耕机
圆盘犁
深松犁
联合作业机
五、土壤类型与特性 1、土壤的构成
固相—土壤的矿物质颗粒、有机质;
气相—土壤颗粒之间的空隙;
液相—空隙中的水分。
五、土壤类型与特性 2、土壤的分类:按土壤颗粒的大小及含量分: 砂土 砂壤土 易碎性: 易 耕作阻力:小 壤土 粘壤土 粘土 难 大
4)土壤的饱和湿度:田间持水量,最大 相对湿度。
Wn Wmax
五、土壤类型与特性(续) 5)土壤的相对湿度:土壤绝对湿度与 饱和湿度比。
W Wo 100% Wn
五、土壤类型与特性(续) 4、土壤力学特性
1 )土壤的强度 ①抗剪强度:在外力作用下,土粒之间出现相对位移,阻止这种相对位移
的土壤内部阻力,叫抗剪强度。凝聚力和内摩擦力是决定因素。
五、土壤类型与特性(续) 4、土壤力学特性
3)内摩擦和外摩擦 内摩擦:土壤内部、土粒与土粒之间的摩擦
外摩擦:土壤与工作部件表面之间的摩擦
4)凝聚力和附着力 凝聚力:土粒之间的结合力
附着力:土壤与工件表面之间的吸附作用
降阻减粘的技术和方法:
土壤的电渗作用
六、耕作机械的碎土方式
1.刃切:
(1)原理: (2)刃切的分类: β2 β1 α
六、铧式犁的使用、挂接和调整 (一)犁体在使用前的技术状态检查 1.犁铧刃口 2.犁铧与犁壁左侧面形成的胫刃线 3.犁铧、犁壁、犁托应连接 4.垂直间隙和水平间隙
4.垂直间隙和水平间隙
(二)犁架安装及技术状态检查
(三)犁体的安装技术要求
1.在水平面内的检查
2.在铅锤面内的检查
3.主犁体、小前犁与圆犁刀的相互位置
犁曲面的工作原理:
犁曲面看作一个由各个角度不断变化的无数个小的三面楔构成,
通过曲面在土壤中的运动同时完成切土、推土、翻土、碎土的工
作,达到土壤耕作的目的。犁曲面的工作性能取决于α 、β 、θ 的变化规律。 α 角变化大,起土碎土性能好,β 角变化大,翻 土、碎土性能好,θ 角变化大,推土、碎土作用好。 α 、β 、 θ 按某种规律变化,规律不同,形成不同作用的犁体曲面。 α 为起土角,β 为翻土角,θ 为推土角
二、铧式犁的构造
1、牵引犁
二、铧式犁的构造(续) 2、悬挂犁
犁架 中央支杆
右支杆 左支杆
犁体
悬挂轴 犁刀 限深轮
二、铧式犁的构造(续)
二、铧式犁的构造(续) 悬挂机具的特点:
1.机动性好
2.结构简单,重量轻
3.可改善拖拉机的牵引性能 4.机具整体尺寸和工作幅宽不能过大
二、铧式犁的构造(续)
农田作业机械
农艺工序: 耕
整
种
管
收
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耕地机械(12) 种床整备机械(4) 种植机械(8) 田间管理机械(4) 收获机械(14) 谷物清选、干燥(4) 录像
第二章 耕地机械
视频
铧 式 犁
第二章 耕地机械
视频
圆 盘 犁
第二章 耕地机械
视频
3)犁侧板
平板式
刀式
作用:承受并平衡耕作时产生的侧向力和部分垂直压力,使 犁体稳定沿直线前进
3)犁侧板
可上下浮动的尾板或尾轮
3)犁侧板
犁侧板的安装
1)水平间隙:在水平面内犁侧板的前端至沟墙的水平距离;
作用:使沟壁反力作用在侧板后端,保证工作稳定和耕宽稳定
3)犁侧板
犁侧板的安装
垂直间隙:在纵向垂直平面内犁侧板的前端至沟底的垂直距离
(三)犁体的安装技术要求
原则:既要保证结构上的不干涉,又要使结构紧凑
(四)铧式犁工作阻力
定义:犁耕牵引阻力是土壤作用在犁体上 的总阻力沿前进方向的水平分力 。 构成:1)犁对土垡切割、破碎、弯扭 推移所需的力; 2)犁在行进中,犁底、犁侧板和 地轮等产生的摩擦阻力; 3)使土垡运动所需的力
(四)铧式犁工作阻力(续)
(四)铧式犁工作阻力(续)
2.简易经验公式
P=kab
式中: k——耕作阻力系数(土壤比阻,即土垡每单 位横断面积的阻力,包括土壤性质、摩擦系数、犁 的性能等各因素在内的综合性系数) a——耕深; b——耕宽。
土壤类型 k(N/cm2) 轻质土 2 —3 一般土壤 4—5 粘 土 重粘土 9—12 6—8
摩擦 变形 1.分项计算公式 阻力 阻力 组成:对土垡切割、破碎、弯扭、推移所需的力(60-70%) 行进中,犁底、侧板、轮子等摩擦阻力(25-28%) 土垡产生运动所需的力(13-16%) 惯性 计算公式: P=P1+P2+P3
=Qf+k0
ab+εabv2
阻力
式中:Q——犁的结构重量; f——摩擦阻力系数; ko——碎土阻力系数; ε——动态阻力系数; a——耕深; b——耕宽; v——耕作速度。
双金属自磨刃
2)犁壁
作用:将犁铧移来的土垡加以破碎和翻转 犁壁翼部的延长板保证耕深增大时的翻土性能
犁曲面:犁铧和犁壁构成不同形状的犁曲面,根据犁体耕翻时土垡运动的特点分
翻土型:土垡不完全离开沟底就地滚翻,翻垡覆盖性好,有一定
的碎土能力,适于北方旱耕及耕翻熟地。
碎土型:土垡沿犁体曲面上窜到一定高度,在自重和曲面作用下,
3、窜垡过程
土垡上窜——扭转——弯
曲——腾空翻转——重
力——落地撞击特点:碎 土能力强,即使是粘性大 的水稻田也能断条成为短 垡,适合南方水稻田使用 窜垡过程:切土、窜垡、扣垡 宽深比k无要求,一般0.75~1.25
小结:
一、铧式犁的种类与特点 二、铧式犁的构造 三、铧式犁的主要部件 四、铧式犁的工作过程 五、铧式犁的翻垡和碎土原理
<耒耜经>记载:“耕之土曰垡。 垡犹块也,起其垡者铧也;复其垡 者壁也。草之生也布于垡。不复之 无以绝其根”
五、铧式犁的翻垡和碎土原理
1、三面楔碎土原理
1、三面楔碎土原理
α α
起土: α 将土垡铲起
β
β
θ
推土: θ 横向推土
β 将土垡翻转 翻土:
β
αθ
犁体曲面:由三个两面楔α 、 β 、 θ 构成,且α 、 β 、 θ 按某种规律逐渐变化形成的曲面
犁铧
翼
胫刃
胸
犁托
工作曲面
底刃
犁侧板
作用:在水平方向和垂直方向切开土壤,并进行切土、翻土和碎土
1)犁铧 凿形铧 梯形铧 三角形犁铧
作用:入土、切土(切取土垡),并将土垡导向犁壁
1)犁铧
铧刃厚度
1)犁铧 犁铧的改进方法:
背面增加储备材料
凿形铧尖
组合犁铧
1)犁铧 犁铧的改进方法:
可翻转使用的铧尖
凿杆式铧尖
犁曲面的特性曲线
(1)碎土曲线(2)翻土曲线(3)推土曲线
2、翻垡原理
思考:滚垡结果有几种情况发生?与什么因素有关?
抬 切 翻
稳定状态
δ—覆盖角
不稳定的平衡(立垡)状态
回垡状态
2、翻垡原理
分析临界状态k=b/a=1.27
δ=arcsin(a/b)=52°
稳定翻垡的条件:k≥1.27
2、翻垡原理 结论:
第一节 概述
一、土壤的耕作方法
精耕细作 少耕
•常规耕作基础上尽量减少土壤耕作次数(深松)或在全田间隔 耕种、减少耕作面积的一类耕作方法,它是介于常规耕作和免 耕之间的中间类型
免耕
第一节 概述
二、耕地的目的 耕地是农业生产的重要环节,为 作物生长创造适宜土壤条件,是作物
丰收的基础。
二、耕地的目的
②抗压强度:受压状态下土壤抵抗破坏的能力。 ③抗拉强度:土壤抵抗拉伸破坏的阻力,是土壤内部粒子之间的相互作用 力,即破坏凝聚力。 ④抗弯扭强度:抵抗弯扭的能力
五、土壤类型与特性(续) 4、土壤力学特性
2)土壤的坚实度(或承载能力、硬度、贯入阻力):在垂直载荷下,土壤 不同深度的抗压能力,是表征土壤机械抗力(抗破坏、抗压缩、抗摩擦阻 力)的综合指标,该值越大,越难耕作
讨论:减少牵引阻力的途径
(四)铧式犁工作阻力(续)
计算公式:2)简易经验公式
P=kab
式中: k——耕作阻力系数; a——耕深; b——耕宽。 土壤类型 轻 质 土 一般土壤 粘土 重 粘 土 4—5 6—8 9—12 k(N/cm2) 2—3
b/a=k为理想土垡的宽深比,土垡稳定翻转的条件: k≥1.27。实际上土壤不均质,土垡在翻转过程中是 要变形的,有的变形很严重,含水率高的粘重土壤 变形较小,对沙质土壤很难成形,所以常用的k值范 围为:轻沙壤土k=1.1-1.5;一般壤土k=1.3-2;粘重 土壤k=2-3
设计犁体曲面时首先根据农业技术要求确定铧式犁 的耕深a,然后根据k值的选择原则确定耕宽b。
牵引或悬 挂装置
机架
行走限 深装置
主犁体
组成:犁架、主犁体、耕深调节装置、支撑行走装置、 牵引悬挂装置等。主犁体为铧式犁的核心工作部件。
4、构造 组成: 1)工作部件:主犁体 小前犁 犁 刀 2)辅助部件:犁 架 牵引、悬挂装置 调节装置 安全装置
三、铧式犁主要部件 1、主犁体