廖桂瑜

摘 要：通過對(duì)雙向翻轉(zhuǎn)犁、高速犁、圓盤犁、深松犁等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的介紹，提高人們對(duì)犁耕機(jī)械的認(rèn)識(shí)，為促進(jìn)農(nóng)機(jī)推廣工作的開展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全程機(jī)械化作貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：犁耕機(jī)械;翻轉(zhuǎn)犁;高速犁;圓盤犁

中圖分類號(hào)：S222.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.01.073

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平的提高，農(nóng)業(yè)耕地機(jī)械種類越來越多，耕地質(zhì)量和效率都得到了提高。結(jié)合本人多年從事農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)調(diào)研工作，談?wù)勑滦屠绺麢C(jī)械的工作原理與技術(shù)特點(diǎn)。

1 雙向翻轉(zhuǎn)犁

雙向翻轉(zhuǎn)犁是在普通犁的基礎(chǔ)上增設(shè)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)而成的，其類型較多，按兩組犁體的配置分為全翻轉(zhuǎn)式和半翻轉(zhuǎn)式兩種。全翻轉(zhuǎn)式指兩組犁體呈180°相對(duì)配置，這種配置方式，犁的工作幅寬可隨牽引力的增大而相應(yīng)增加，且在鏵數(shù)較多時(shí)，不增加翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性。國外大馬力拖拉機(jī)配套的雙向犁，多采用全翻轉(zhuǎn)式。半翻轉(zhuǎn)式指兩組犁體的夾角大于90°，即換向時(shí)犁體的轉(zhuǎn)角小于90°，這是因?yàn)樵诠ぷ鳡顟B(tài)，只要不工作的一組犁體的最低點(diǎn)距地面有一定高度且不觸及地表即可。這種犁轉(zhuǎn)角小，換向行程較短，翻轉(zhuǎn)速度和慣性小，工作平穩(wěn)，但犁的總幅寬必須小于拖拉機(jī)兩輪內(nèi)側(cè)距離的一半。

翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)按換向動(dòng)力來源可分為機(jī)械式和液壓式。機(jī)械式是以犁在提升時(shí)懸掛機(jī)構(gòu)的提升力或犁的重量作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)犁體換向;液壓式是利用油缸、活塞驅(qū)動(dòng)犁體翻轉(zhuǎn)，其中又分單缸和雙缸等不同結(jié)構(gòu)型式。液壓式比機(jī)械式工作更加可靠，翻轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，故近幾年來國外液壓式雙向犁絕大多數(shù)為全翻轉(zhuǎn)式液壓雙向犁。

犁體翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由油缸、懸掛架、犁梁轉(zhuǎn)動(dòng)軸、換向叉等組成。油缸支座與犁梁鉸接，活塞桿與立柱鉸接，立柱與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固接為一體，換向叉與控制油路的分配閥同軸。當(dāng)犁處于向左翻垡的工作位置，活塞桿處于最大伸長(zhǎng)狀態(tài)。犁到地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)，操縱分配閥使活塞桿縮回，并帶動(dòng)犁梁向上翻轉(zhuǎn)。當(dāng)犁梁連同犁體轉(zhuǎn)至近90°時(shí)，活塞縮至最短，滾柱進(jìn)入換向叉內(nèi)，同時(shí)帶動(dòng)分配閥軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至犁梁轉(zhuǎn)過90°后，油路即改變方向，活塞桿開始伸長(zhǎng)，犁梁繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)觸及止動(dòng)螺釘時(shí)即停止翻轉(zhuǎn)，使犁處于向右翻垡的工作位置。

犁在翻轉(zhuǎn)過程中，由于在翻轉(zhuǎn)死點(diǎn)位置（油缸兩端鉸接點(diǎn)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸中心位于同一直線上），油缸即開始伸長(zhǎng)活塞桿，則可能影響翻轉(zhuǎn)并引起機(jī)架變形，因此必須有相應(yīng)的越中機(jī)構(gòu)。另外，為防止犁體回彈，有的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還裝有止回機(jī)構(gòu)。這兩種機(jī)構(gòu)的形式也很多。在油缸與立柱的鉸接處，銷孔尺寸大于銷軸，當(dāng)犁到達(dá)翻轉(zhuǎn)死點(diǎn)之前不大的角度，油缸活塞桿完全收縮，這時(shí)由于油缸與立柱間形成失控狀態(tài)，犁就利用轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的慣性越過死點(diǎn)。犁的失控活動(dòng)范圍是通過改變銷孔與銷軸的間隙來實(shí)現(xiàn)的。止回機(jī)構(gòu)由鉸接在犁梁上的懸垂卡爪和在懸掛架上的卡盤組成。

2 高速犁

高速犁是為提高工作效率，專門與大功率拖拉機(jī)配套設(shè)計(jì)的。普通犁的耕作速度為4.5～6 km/h，當(dāng)耕速超過7 km/h時(shí)，即屬于高速作業(yè)。

高速犁在國外應(yīng)用較多，國內(nèi)只在大型農(nóng)場(chǎng)有所應(yīng)用;高速犁因作業(yè)速度較快，同樣幅寬下犁的牽引阻力會(huì)增加很多，犁體的耕作質(zhì)量也相應(yīng)發(fā)生變化。經(jīng)試驗(yàn)，用普通犁體高速耕作一般沙壤土，由于拖拉機(jī)前進(jìn)速度增高，使土垡的絕對(duì)速度增大，土垡會(huì)過分地拋向已耕地，土垡過于粉碎，犁溝過寬。同時(shí)土垡沿犁體曲面的升土阻力也增加很多。為防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)計(jì)高速犁體時(shí)，在犁翼末端，水平截面與前進(jìn)方向的夾角選擇時(shí)，應(yīng)使土垡沿犁體曲面的運(yùn)動(dòng)速度的側(cè)向分速度不超過l m/s（與普通犁體的側(cè)向拋土速度相同），并適當(dāng)減少起土角，以減少耕作過程的升土阻力。

3 圓盤犁

圓盤犁是利用球面圓盤進(jìn)行翻土、碎土的耕地機(jī)具，其耕作原理較原有的耕作機(jī)具有很大區(qū)別，是以滑切和撕裂的形式、扭曲和拉伸共同作用來加工土壤。耕作時(shí)圓盤旋轉(zhuǎn)，同圓盤耙耙片一樣，圓盤與前進(jìn)方向成一偏角，另外圓盤犁體的回轉(zhuǎn)平面還與鉛垂面成一傾角。

圓盤犁工作時(shí)，是依靠其重量強(qiáng)制入土的，人土性能比鏵式犁差，因此其重量一般要求較大，通常配用重型機(jī)架，有時(shí)還要附加配重，以獲得較好的入土性能。

圓盤犁的優(yōu)點(diǎn)是工作部件滾動(dòng)前進(jìn)，與土壤的摩擦阻力較小，不易纏草、堵塞，圓盤刃口長(zhǎng)，耐磨性好，較易入土;缺點(diǎn)是重量較大，耕過后溝底不平，耕深不穩(wěn)定以及覆蓋質(zhì)量較差，造價(jià)較高，只在局部某些地區(qū)使用。

4 耕耙犁

耕耙犁按其碎土器的配置方式不同可分為分組立式、分組臥式和整組臥式三種。其中分組立式耕耙犁國內(nèi)外應(yīng)用較多，它是將每個(gè)犁體的翼部截短，在犁體側(cè)上方各裝一個(gè)立式旋轉(zhuǎn)碎土部件，由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。工作時(shí)，耕起的土垡，在未落地之前，被旋耕刀片打碎，達(dá)到翻土和碎土的目的。具有耕得深、蓋得嚴(yán)、碎得透、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。水田、旱田和綠肥田耕作時(shí)，可將綠肥與碎土層攪拌均勻，有利于綠肥腐爛和均勻土壤肥力。

5 深松犁

深松犁主要用于土壤深松耕作、破壞犁底層、改良土壤，這種深松機(jī)適用于高速作業(yè)，牽引阻力比鏵式犁小，能耗僅為鏵式犁的60%，一般采用懸掛式掛接。主要工作部件是深松鏟，用來熟化耕作層下面的土壤，疏松耕作層以下5～15 cm堅(jiān)硬的心土，避免土層上下翻動(dòng)。因常在堅(jiān)硬的土壤中工作，故應(yīng)具有堅(jiān)強(qiáng)的松碎土壤能力和足夠的強(qiáng)度、剛度以及耐磨性。其深松鏟采用鑿形鏟結(jié)構(gòu)，安裝在機(jī)架的后橫梁上，連接處備有安全銷，以防止碰到大石頭等障礙物時(shí)，剪斷安全銷，保護(hù)深松鏟。限深輪裝于機(jī)架兩側(cè)，用于調(diào)整和控制耕作深度。有些小型深松犁沒有限深輪，靠拖拉機(jī)液壓懸掛油缸來控制耕作深度。