潜土逆旋旋耕机刀片运动及功耗分析
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旋耕刀耐磨堆焊技术北京固本科技有限公司旋耕机是一种由动力驱动工作部件(旋耕刀)以切碎土壤为主,兼有覆盖翻转土壤的农业机械。
旋耕机主要是把土壤弄松丁以后有利于种子的发芽,有利于保持上壤的水分,蓄水保墒。
旋耕刀是旋耕机是旋耕机的主要部件,它通过旋转和前进运动,直接担负着对未犁耕或已犁耕过的田地进行耕、耙作业,是重要的易损件。
旋耕刀的种类旋耕刀是旋耕机主要工作部件,其种类有凿型刀、弯刀、直角刀等。
凿型刀。
依靠前端尖头或平口凿切而入土并碎土,适用于在杂草少的菜地、果园工作。
还有一种具有弹性的凿型刀,适用于在多石砾的土壤上工作。
直角刀。
刃口平直,由测切刃(纵切刃)和正切刃(横切刃)组成,两刃口相交900,刀身较宽,刚性较好,砍切能力强,适用于旱地作业。
弯刀。
由前端部的正切刃和测切刃组成。
适用于多草茎的水田旋耕作业,为常用的旋耕机刀型。
旋耕刀耐磨堆焊由于旋耕刀在工作时会受到的腐蚀、磨损,刃部容易发生脆性断裂,因此要求旋耕刀耐磨焊丝中要添加抗腐蚀合金元素,硬度要高,堆焊后旋耕刀的耐磨性能越好。
北京固本科技有限公司为解决旋耕刀磨损问题,成功研制3款旋耕刀耐磨焊丝。
以氩弧焊工艺为旋耕刀磨损、腐蚀问题提供专业解决方案。
kb599耐磨焊丝填充碳化钨粉末的耐磨焊丝,与北京工业大学首创合作研发而成,焊后无裂纹,堆焊层光滑美观,超高硬度、超强耐磨。
堆焊硬度68-75 HRC。
kb588耐磨焊丝填充碳化钨粒子的复合焊丝,德国技术,国内首创,堆焊硬度高达68HRC ,耐磨性超高铬铸铁3倍。
kb566耐磨焊丝填充碳化钨粒子的复合焊丝,碳化钨粒子嵌入马氏体基体,耐磨硬质相碳化物碳化硼,适用于要求强烈耐磨损工件表面的焊接,单层堆焊HRC≥60 。
小型水田耕耙平地机旋耕刀系统原理分析作者:范永锋房灿松崔新德来源:《科学与财富》2018年第25期摘要:小型水田耕耙平地机旋耕刀系统是作业时的主要部件,为了更好的完成小型水田耕耙平地机的工作情况任务,有必要对其工作原理做进一步详尽的分析。
关键词:旋耕刀;工作原理一、旋耕刀系统结构原理小型水田耕耙平地机是耕粑平地为一体的农业机械,是与15马力拖拉机配套工作的设备,作业一次就可达到土碎地平的效果,在水田中旋耕后即可直接插秧。
1.1 旋耕刀轴结构原理刀轴有整体式和组合式两种,整体式的刀轴为一段完整的轴而组合式刀轴由多节管轴通过接盘连接而成,组合式特点是通用性好,可以根据不同的幅宽要求进行组合。
考虑到本课题设计的特点,耕幅为1.2m,且和固定型号的手扶拖拉机配套使用,因此用整体式刀轴更为经济合理。
组合式刀轴,其适用于大中型机型[1]。
1.2 旋耕刀结构原理旋耕刀是旋耕刀系统的主要工作零件,目前的旋耕刀主要有凿型刀、直刀、弯刀。
凿型刀正面有凿型刃口,有较好的入土性能。
工作时凿尖首先刺入土壤,然后在刀身作用下使土壤破碎;直角刀刃口由正切刃和侧切刃组成,两刃口相交成左右,工作时先由正切刃从横向切开土壤,再由侧切刃逐渐切土。
凿型刀和直刀对土壤均有较大的松碎作用,但草茎易缠于刀轴,其中凿型刀尤为严重。
弯刀可有效解决缠草问题,所以应用最为广泛(本设计也将采用弯刀)。
旋耕刀是按螺旋线安装在水平刀轴上,刀轴与拖拉机轮轴平行,由拖拉机输出轴经万向节、两级链传动驱动转动完成耕耙作业[2]。
1.3 刀裤原理结构旋耕刀在刀轴上的安装有刀裤和刀盘两种形式,刀裤又有直线型和曲线型两种,直线型容易缠草而曲线型刀裤滑草性能好但制造工艺复杂。
二、旋耕刀运动原理旋耕刀随刀轴转动自地面从上向下切削土壤,由于拖拉机的前进,旋耕刀不断进入未耕土壤,切下的土块被抛向后方,与罩壳、托板相撞击,进一步破碎再落到地面,最后由拖板拉平因而碎土充分,地面平整。
旋耕机工作原理旋耕机是一种用于耕作土壤的农业机械设备,它通过旋转刀片或耙齿来破碎和松土土壤,从而改善土壤结构,促进土壤通气和排水,为作物生长创造良好的生长环境。
那么,旋耕机是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍旋耕机的工作原理。
首先,旋耕机通过动力传动系统带动刀片或耙齿进行旋转。
这个动力传动系统通常由发动机、传动轴和变速箱组成。
发动机提供动力,传动轴将动力传输到旋耕机的工作部位,而变速箱则可以调节旋耕机的转速和扭矩,以适应不同的土壤和作业深度。
当旋耕机启动后,刀片或耙齿开始旋转,并且在旋转的同时向前推进。
在推进的过程中,刀片或耙齿不断地插入土壤并进行破碎和松土。
这种旋转的运动使得刀片或耙齿能够覆盖更大的作业面积,提高工作效率。
与传统的耕作方式相比,旋耕机的工作原理在于它能够更彻底地破碎土壤和松土,从而更好地改善土壤结构。
刀片或耙齿在旋转的同时不断地切割和破碎土块,使得土壤更加细腻松软,有利于种子的生长和根系的伸展。
同时,旋耕机还可以将残留在地表的秸秆和根系等有机物质混入土壤中,促进有机质的分解和土壤肥力的提高。
除了破碎土壤和松土外,旋耕机还能够改善土壤的通气和排水。
通过破碎土壤和形成土壤小颗粒,旋耕机可以增加土壤的孔隙度,使得土壤更加透气和排水更加顺畅。
这对于根系的呼吸和排泄以及土壤中微生物的生长和活动都非常有利,有助于提高土壤的肥力和作物的产量。
总的来说,旋耕机通过刀片或耙齿的旋转破碎和松土土壤,改善土壤结构,促进土壤通气和排水,为作物的生长提供良好的生长环境。
它的工作原理简单而有效,是现代农业生产中不可或缺的重要设备之一。
第34卷第18期农业工程学报V ol.34 No.18 2018年9月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Sep. 2018 113基于离散元法的旋耕刀三向工作阻力仿真分析与试验熊平原1,2,杨洲1※,孙志全1,张倩倩1,黄杨清1,张卓伟1(1. 华南农业大学工程学院,广州510642;2. 仲恺农业工程学院机电工程学院,广州510225)摘要:为分析旋耕刀所受三向工作阻力及其变化规律,该文通过实测南方果园土壤颗粒参数,逆向重构旋耕刀三维实体,基于离散元颗粒接触理论,构建了适应南方土质环境的旋耕刀-土壤相互作用仿真模型。
土槽扭矩对比试验表明,仿真值与试验值的变化趋势相同,扭矩均随转速增加而变大,最大相对误差10%;扭矩先从0增加到某个最大值,接着逐步减小到一个低值,随后又快速增加到一个高值,最后回落,该变化过程同旋耕刀与土壤之间的接触状态相关。
单刀受力仿真分析表明,水平阻力方向与前进方向相同,侧向阻力方向为由刀具弯折区内侧面指向刀体,垂直阻力方向为先垂直土面向上后转为向下;水平阻力和侧向阻力在最大耕深处出现最大值,而垂直阻力在入土后转动约30°时出现最大值;水平阻力和垂直阻力的仿真波形与理论计算、土槽试验结果比照表明,对应曲线的变化趋势基本一致,且仿真结果与土槽试验结果更为接近,水平阻力相对误差为11.3%,垂直阻力相对误差为16.8%;水平阻力最大值大于侧向和垂直方向阻力最大值,水平阻力是功率消耗的主要因素;随着转速的增加,3个方向阻力最大值均增大,当转速高于250 r/min时,增速加快;侧向阻力和垂直阻力随前进速度增加而平稳增大,水平阻力却出现下滑趋势;耕深对三向阻力的影响比较显著,增加耕深会急剧增大三向阻力值。
相关试验数据可为旋耕机能耗分析、机体作业振动及刀片磨损等研究提供参考。
关键词:农业机械;土壤;计算机仿真;旋耕刀;三向阻力;离散元法doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.014中图分类号:S222.3 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2018)-18-0113-09熊平原,杨洲,孙志全,张倩倩,黄杨清,张卓伟. 基于离散元法的旋耕刀三向工作阻力仿真分析与试验[J]. 农业工程学报,2018,34(18):113-121. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.014 Xiong Pingyuan, Yang Zhou, Sun Zhiquan, Zhang Qianqian, Huang Yangqing, Zhang Zhuowei. Simulation analysis and experiment for three-axis working resistances of rotary blade based on discrete element method[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(18): 113-121. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.014 0 引 言手扶式旋耕机由于体型轻巧、操作方便,在南方丘陵山区被广泛使用,主要用于果园、菜地和设施农业等小田块的耕整作业[1-4]。
第一篇农业机械的结构与原理绪论(3学时)农业机械在农业现代化中的作用,农业机械的作业特点,农业科学、耕作制度和农业机械化的关系,农业机械学研究的主要领域,国内外农业机械的发展趋向,本课程的任务和学习方法。
要点:基本概念、国内外农业机械的发展趋向。
思考题:1、精确农业的概念?2、精确农业的工作过程?3、精确农业的工艺流程图?第一章耕地机械(8学时)第一节铧式犁的基本构造和类型一、铧式犁的主要类型目前耕地机械的主要类型为铧式犁、圆盘犁、凿型犁。
铧式犁的主要类型为牵引犁、半悬挂犁和悬挂犁等,根据农业生产的不同要求、自然条件变化、动力配备情况等,铧式犁在形式上又派生出一些具有现代特征的新型犁:双向犁、栅条犁、调幅犁、滚子犁、高速犁等。
二、铧式犁的基本组成铧式犁主要由组成: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。
三、铧式犁的型号表达方式部颁农机序列标准:1-耕整机械,2-种植施肥机械,3-田间管理和植保机械,4-收获机械,5-种子加工机械,6-农副产品加工机械,7-装卸运输机械,8-排灌机械,9-畜牧机械四、主犁体的结构及功用犁铧:切开土垡引导土垡上升至犁壁,犁壁:破碎和翻扣土垡,犁侧板:平衡侧向力,犁柱:联结犁架与犁体曲面,犁托:联结犁体曲面与犁柱,犁踵:耐磨件,防止犁侧板尾部磨损,可更换。
第二节犁体曲面的工作原理一、犁体曲面的类型犁铧与犁壁共同组成了犁体曲面,由于曲面的参数不同、性能不同,犁体曲面可分为:翻土型、碎土型和通用型(又称:螺旋型、熟地型、半螺旋型)。
二、犁体曲面的的工作原理从两面楔到三面楔的工作过程,理想土垡的翻转过程,理想土垡的宽深比的确定。
第三节犁体曲面的形成原理及设计方法一、犁体曲面的形成原理犁体曲面的形状对加工土壤的质量有至关重要的影响。
目前,所应用的犁体曲面的形状是经过长时间积累、不断修改、不断完善而形成的,是一个空间任意曲面,不可能用数学的方法来真实的描述,只能是用近似的方法,用做图原理来形成犁体曲面。
旋耕机功率消耗的研究
朱新民
【期刊名称】《安徽工学院学报》
【年(卷),期】1986(000)003
【摘要】本文根据旋耕机刀片切土、碎土和抛土的规律,以土壤力学理论作为基础理论,导出了旋耕机刀片旋耕土壤时阻力、阻扭矩和整机功率消耗的数学模型。
试验和理论研究表明:旋耕机功耗基本上与刀片切土半径平方成正比,与刀轴角速度平方成正比,与前进速度、耕深和幅宽成正比。
【总页数】13页(P121-133)
【作者】朱新民
【作者单位】安徽工学院动力机械系
【正文语种】中文
【中图分类】S22
【相关文献】
1.大功率旋耕机组匹配问题的研究现状与发展趋势 [J], 胡春燕;杨伊乐;毛鹏军
2.旋耕机功率利用系数的试验研究 [J], 彭三河
3.基于MATLAB的旋耕机功率消耗仿真设计 [J], 赵清志;郭晓云;刘明亮;魏天路
4.旋耕机的功率消耗及其负荷程度的确定 [J], 李旭
5.基于功率比的混合动力汽车模糊自适应等效燃油消耗最小策略研究 [J], 施德华;容香伟;汪少华;陈龙
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旋耕机工作原理的解析标题:精确解析旋耕机的工作原理与优势引言:旋耕机是农业机械中的重要设备,广泛应用于耕地准备和杂草控制。
本文将深入探讨旋耕机的工作原理,揭示其卓越的性能和优势,以帮助读者对该机械有更全面的理解。
一、旋耕机的结构和组成部分1. 刀轴和刀片:旋耕机使用旋转的刀轴和刀片来完成耕地工作。
2. 传动系统:传动系统将动力从发动机传递到刀轴,驱动刀片旋转。
3. 轮胎和车架:轮胎和车架提供支撑和稳定,使旋耕机能够在耕地过程中保持平衡。
4. 控制杆和手柄:控制杆和手柄用于操作和控制旋耕机的移动和耕地深度。
二、旋耕机的工作原理1. 土壤切割:旋耕机刀片旋转时,沿着地面切割土壤,使其分散成小块或颗粒状。
2. 土壤翻转:刀片上升时,土壤块被抬离地面并颠倒翻转,使原本位于地下的土壤层暴露在表层。
3. 土壤松散和混合:刀片下降时,被翻转的土壤块重新放回地面,与表层土壤混合,从而实现整体的土壤松散和混合效果。
4. 杂草控制:旋耕机的刀片能够将杂草根系割断并翻转,使其与土壤混合,从而起到控制杂草的作用。
三、旋耕机的优势1. 提高土壤质量:旋耕机通过混合和松散土壤,有助于改善土壤的通气性、保水性和肥力,并促进根系的生长。
2. 节约劳动力和时间:相比传统的手工耕地,旋耕机能够更快速地完成同样的工作量,从而大大节约劳动力和时间成本。
3. 提高作物产量:旋耕机能够创造更为适宜的耕地环境,提供更好的生长条件,因此作物的产量和质量也会相应提高。
4. 减少杂草生长:旋耕机的刀片能够彻底割除和控制杂草生长,降低杂草对作物的竞争力。
5. 适用于不同土壤类型:旋耕机适用于各种不同类型的土壤,包括软壤、硬壤和砂质土壤。
结论:通过对旋耕机的工作原理和优势的深入探讨,我们可以清晰地了解到旋耕机在农业生产中的重要性和作用。
它不仅能够提高土壤质量和作物产量,还能够节约劳动力和时间,并对杂草进行有效的控制。
因此,旋耕机是现代农业中十分值得推广和应用的农机设备。
割草机刀轴转动所需扭矩和功率割草机刀轴转动所需扭矩和功率在农业和园艺中,割草机是一种常见的工具,用于修剪草坪和草地,以保持其整洁、整齐。
割草机的刀轴转动是实现修剪的关键步骤,而了解刀轴转动所需的扭矩和功率是非常重要的。
1. 理解割草机刀轴转动割草机的刀轴转动是指刀具在修剪草地时的旋转运动。
这一过程需要足够的扭矩和功率,以便刀具能够顺利地穿透和修剪草地。
扭矩是描述力矩大小的物理量,通常用牛顿米(Nm)作为单位。
而功率则是描述单位时间内所做功的大小,通常用瓦特(W)作为单位。
在割草机中,扭矩和功率的大小直接影响着刀轴的转动效果和效率。
2. 刀轴转动所需的扭矩和功率计算割草机刀轴转动所需的扭矩和功率可以通过一定的计算方法得到。
需要考虑刀具在修剪草地时所受到的阻力,即草地对刀具的阻力。
根据刀轴的转速和刀具的长度,可以计算出刀具的线速度。
接下来,结合刀轴转动的角速度和刀具的线速度,即可计算出所需的扭矩。
通过扭矩和角速度的乘积,可以得到刀轴转动所需的功率。
3. 实际应用中的注意事项在实际应用中,割草机刀轴转动所需的扭矩和功率也受到诸多因素的影响。
草地的湿度、草层的厚度、刀具的状况等都会对计算结果产生影响。
在选择割草机时,需要根据实际情况考虑到这些因素,以确保刀轴转动时能够达到所需的扭矩和功率。
总结回顾通过对割草机刀轴转动所需扭矩和功率的深入探讨,我们了解到了刀轴转动的重要性以及计算方法。
了解这些知识有助于我们在使用割草机时更加理性地选择合适的型号,以及在维护和保养时更加科学地处理问题。
个人观点和理解对于割草机刀轴转动所需扭矩和功率这一问题,我认为需要根据具体情况进行综合考量。
在日常生活中,我们可能并不需要深入计算,但了解基本的原理和影响因素对于正确选择和使用割草机是非常有帮助的。
在未来的生活和工作中,我愿意进一步学习这方面的知识,以提升自己的实际操作能力。
通过以上介绍,我们对割草机刀轴转动所需扭矩和功率有了更深入的理解。
旋耕机的工作原理及作业质量影响因素分析作者:刘长龙来源:《农机使用与维修》2019年第01期摘;要:旋耕机是农业耕整地的重要动力机械,在我国的农业生产中使用十分广泛。
通过对旋耕机的工作原理进行介绍和说明,分析了旋耕机作业过程中常见的作业质量影响因素,并总结了现阶段旋耕机作业存在的问题。
关键词:旋耕机;原理;作业质量;影响因素农业生产的机械化耕整地作业是栽培工作的前提,良好的耕整地作业质量有利于保证农业生产的顺利进行。
旋耕机是我国农业生产广泛使用的耕整地机械,通过旋耕机作业能够有效细碎土壤,并使土壤达到待播种状态,在缩短耕整地作业时间的同时,有效降低农业生产的人力资源消耗。
1;旋耕机的工作原理旋耕机是通过刀齿旋转作为主要工作部件来细碎土壤的农业机械。
旋耕机按照旋耕刀轴的排布形式可分为横轴式旋耕机和纵轴式旋耕机两类,在我国的农业生产中,以横轴式旋耕机的使用居多。
旋耕机的翻耕作业,既能实现良好的碎土效果,又能够有效地翻动和混合土壤,并保证作业后土壤的平整程度,有利于旱地的播种或水田插秧作业的进行。
旋耕机多使用拖拉机为动力源,实现行驶和运转的动力供给。
旋耕机的作业对农作物根茬及田间杂草的处理能力不足,通常在旋耕作业前需要进行灭茬作业。
以横轴式旋耕机为例,其主要包括了传动结构、作业结构和辅助结构三大部分。
传动结构由万向节总成,变速箱及传动箱总成等部件组成;作业结构包括旋耕刀轴、定位轮及镇压装置等组成;辅助结构包括了懸挂连接架、防磨板,罩壳托板以及撑脚等零部件组成。
通常情况下,旋耕刀轴上的刀片是按照多头螺旋线的形式分布安装的,拖拉机通过传动结构传递给旋耕刀轴的工作转速通常在190~280 r/min,旋耕刀轴的旋转方向通常与行进方向一致,通过旋耕刀片将土层向后方切削,土壤会因惯性力被抛洒到后方的托板及罩体上,使土壤实现进一步的细碎。
旋耕刀轴的旋转方向有利于减小拖拉机的牵引阻力,甚至能够通过刀轴旋转给予拖拉机一定的推动力。