2.2.1铲柄设计
为了减小阻力,增强作业质量,铲柄设计做成弯曲形状,如图3中铲柄1所示。材料选用厚度为20 mm且不低于GB/1700规定的Q275钢制造,铲柄的其他技术条件符合标准(JB/T9788-1999)中的相应规定。
2.2.2铲尖设计
目前,深松铲铲尖有三种形式,包括凿形深松铲、鸭掌形深松铲及双翼形深松铲等。本机采用凿型深松铲,如图4所示,采用65 Mn钢制造,刃部进行淬火处理,宽度为20~30 mm,硬度为HRC48~56。深松深度可达40 cm以上,通过性能好,属局部深松,凿形深松铲不仅同深度消耗动力最小,而且有碎土性能好、结构简单的特点。
2.2.3铲翼设计
凿形铲适合行间深松,但工作幅宽比较小,深松效率比较低。针对这种情况,为确保深松效果,我们在铲柄底部两侧位置安装翼铲,如图3所示。两侧翼铲的有效宽度为290 mm,不仅加大作业幅宽,且增强人土能力和碎土能力,大大提高了工作效率。但是工作阻力、能耗也会随之增加。
2.2.4滑托设计(如图5)
深松作业时,在滑托的挤压作用下,耕层底部形成直径为80 mm空间,便于雨季进行蓄水,旱季为根系提供必要的水分。该零件采用45钢,表面进行渗碳、淬火、低温回火等热处理工艺,使其耐磨性得到很大提高。
2.3碎土耙片的总体布局
耙片间距应在1. 5a和2a之间(a为设计耙深),如果间距过小,耙片之间容易被杂草、土块和作物残株等堵塞。如果间距过大可避免堵塞,但容易造成沟底不平度过大并影响碎土性能。所以在耙组配置时后列耙迹位于前列耙迹的中间,如图6所示。根据要求确定耙片间距为200 mm。
3 结论
(1)深松铲的侧翼可扩大土壤底层的松土范围,使土壤内部形成较明显的分层,在不翻动土壤的前提下,提高了土壤内部的疏松度,从而提高土壤的透气性及蓄水保墒能力,但也加大了工作阻力。
(2)通过对深松铲进行合理设计一,经田间试验证明,在耕深一定、土壤状况相同的情况下,该深松铲的耕作阻力明显小于同类产品,非常适合黑龙江地区使用。
(3)碎土耙片合理选用及布局,使表层土壤的碎土效果明显增强,能够达到待播要求。
(4)该机具是大马力拖拉机理想配套机具之一,提高了大马力拖拉机的利用率和工作范围。