劉繼平

我們?cè)谶M(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)，所牽引的農(nóng)機(jī)具在完成作業(yè)過(guò)程和移動(dòng)必須要有一定的功率，以克服牽引阻力和阻扭矩。單純牽引工作時(shí)，農(nóng)機(jī)具對(duì)土壤、作物等加工對(duì)象進(jìn)行加工，或通過(guò)農(nóng)機(jī)具地輪驅(qū)動(dòng)其工作機(jī)構(gòu)與部件，其牽引阻力包括完成工藝過(guò)程的阻力和農(nóng)機(jī)具自身移動(dòng)的阻力兩部分。牽引同時(shí)驅(qū)動(dòng)工作，農(nóng)機(jī)具完成工藝過(guò)程的能量或者有單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)供給，如牽引式谷物聯(lián)合收割機(jī)；或者由動(dòng)力輸出軸供給，如牽引式玉米或水稻收割機(jī)，其牽引阻力只包括農(nóng)機(jī)具的移動(dòng)阻力，牽引阻力的構(gòu)成要素在機(jī)組作業(yè)時(shí)和空行時(shí)基本相同。阻扭矩則包括完成工藝過(guò)程和工作機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)兩部分。單純驅(qū)動(dòng)工作時(shí)機(jī)組功率用于克服農(nóng)機(jī)具阻扭矩。至于自走式機(jī)器，其自身移動(dòng)與完成工藝過(guò)程所需能量完全由其發(fā)動(dòng)機(jī)供給，通常不單獨(dú)計(jì)算其牽引阻力。

農(nóng)機(jī)具因?yàn)轭?lèi)型不同，而各有其牽引阻力構(gòu)成項(xiàng)目。例如有壁犁在作業(yè)速度為4.3～5.4 km/h時(shí)，滾動(dòng)阻力約占總阻力的10%，使土垡變形的阻力約占65%～74%，使土垡運(yùn)動(dòng)的阻力約占16%～25%。對(duì)于牽引式谷物聯(lián)合收割機(jī)，則滾動(dòng)阻力是主要構(gòu)成總阻力的項(xiàng)目。從農(nóng)機(jī)具牽引阻力的構(gòu)成來(lái)看，影響因素是很多的，如農(nóng)機(jī)具質(zhì)量、構(gòu)造與技術(shù)狀態(tài)，農(nóng)機(jī)具承載的物質(zhì)﹙種籽、肥料、收獲物等﹚的質(zhì)量，加工對(duì)象的物理機(jī)械性質(zhì)和狀態(tài)，土壤性質(zhì)、濕度與地面狀態(tài)，以及機(jī)組作業(yè)速度等等。

為了便于估算農(nóng)機(jī)具的工作阻力，我們?cè)趯?shí)際田間作業(yè)中，可以將其分為滾動(dòng)阻力和完成工藝過(guò)程的阻力。滾動(dòng)阻力可當(dāng)作空行阻力來(lái)計(jì)算；而完成工藝過(guò)程的阻力可根據(jù)各種作業(yè)機(jī)械分別計(jì)算。對(duì)于播種機(jī)、中耕機(jī)等，其完成表土加工的阻力與其加工深度有關(guān)，作業(yè)時(shí)以每個(gè)加工部件計(jì)算：圓盤(pán)式開(kāi)溝器13～20 N/cm；錨式開(kāi)溝器11～17 N/cm；松土鋤鏟40～50 N/cm；除草鋤鏟20～30 N/cm；深松土鏟50~120 N/cm。

農(nóng)機(jī)具作業(yè)比阻是指在平地上測(cè)定農(nóng)機(jī)具工作時(shí)的牽引力，并與工作的幅寬之比值。各種機(jī)具的作業(yè)比阻不一樣，計(jì)算起來(lái)也比較復(fù)雜，只能估算出一個(gè)概值。例如：輕型圓盤(pán)耙為2000～3000 N/m；重型圓盤(pán)耙為6000～7000 N/m；行間鋤鏟式中耕機(jī)為1200～1800 N/m；圓盤(pán)開(kāi)溝器播種機(jī)為1000～1200 N/m；松土機(jī)深松為8000～13 000 N/m；水田耙為900～1500 N/m;馬鈴薯挖掘機(jī)為5800～8500 N/m。對(duì)于各種犁及深松機(jī)械來(lái)說(shuō)，其作業(yè)比阻與耕作深度和作業(yè)幅寬成反比，與其耕作的土壤條件關(guān)系也很大。

各種田間作業(yè)的比阻值分布范圍很寬，任一作業(yè)的比阻均在一定的范圍內(nèi)變化，不同的土壤類(lèi)型的犁耕比阻差別顯著。所以，我們?cè)谵r(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)一定要選好時(shí)機(jī)，既要考慮由于天氣造成的耕地土壤含水量不同，也要考慮其它因素造成的土壤條件的不同。在土壤濕度超過(guò)適耕濕度時(shí)，犁耕比阻增大。如果繼續(xù)增大土壤含水量后，水分對(duì)犁的工作部件有了潤(rùn)滑作用土壤內(nèi)聚力下降，耕犁比阻趨于下降。水田耕作中應(yīng)該注意利用，則土壤含水量趨于飽和的情況，這時(shí)比阻比較小。此外，根據(jù)試驗(yàn)資料表明，農(nóng)機(jī)具的技術(shù)狀態(tài)對(duì)作業(yè)比阻的影響也不小。例如，耕熟地時(shí)，犁鏟厚度由1 mm增加到3 mm時(shí)，犁耕比阻將要增大57%；增厚到4 mm時(shí)，其犁耕比阻則增大一倍，而且耕深、耕寬均減小了。因此，作業(yè)時(shí)應(yīng)該及時(shí)將犁鏟磨銳、延展或更換犁鏟。

機(jī)組作業(yè)速度對(duì)作業(yè)比阻有較大的影響。在通常作業(yè)速度下確定的作業(yè)比阻概值大體上適合5 km/h以下的速度，此后速度每增加1 km/h，作業(yè)比阻將增加3%左右。如果開(kāi)荒或者在重粘土耕地作業(yè)時(shí)，將增加5%～7%；如果在輕質(zhì)土壤耕地上作業(yè)時(shí)，將增加2%～3%；如果在一般性土壤耕地上作業(yè)時(shí)，將增加3%～5%；播種為1.5%～3%；滅茬、中耕為2%～3.5%；釘齒耙、鎮(zhèn)壓為1.5%～2.5%?？梢?jiàn)，對(duì)于某些提高速度可改善作業(yè)質(zhì)量的作業(yè)，適當(dāng)提高速度是可取的。但是，在實(shí)際作業(yè)中，應(yīng)該先試驗(yàn)后進(jìn)行，不能茫然提速，以免損壞農(nóng)機(jī)具。

拖拉機(jī)在驅(qū)動(dòng)農(nóng)機(jī)具工作部件所克服的是阻扭矩，它們具有隨機(jī)的波動(dòng)特性。因此，作用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的阻扭矩波動(dòng)，是這些阻力或阻扭矩波動(dòng)的綜合。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，小的波動(dòng)可以由發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)慣性來(lái)克服，而大的波動(dòng)則需降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷程度來(lái)克服，以便保證發(fā)動(dòng)機(jī)只在短時(shí)間內(nèi)在非調(diào)速范圍工作，而大部分時(shí)間功率利用都比較充分。由于國(guó)產(chǎn)農(nóng)用發(fā)動(dòng)機(jī)的耐用水平比較低，所以在實(shí)際生產(chǎn)中不宜選用過(guò)高的負(fù)荷程度。（06）

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