自平衡式振动深松机设计与试验

摘要

针对土壤耕作部件的结构特点和作业条件开发了多种脱附减阻的方法，如改善黏附界面的充气、充液和加热法、电渗法、振动法、表面改形和改性法等。在所有的减阻措施中，采用振动作业减阻效果尤为显著，试验结果表明，振动可以减少牵引阻力约10-40%。针对我国耕地质量下降已严重制约我国农业高产稳产的现状，本研究在借鉴虚实并存耕作技术的原理的基础上，结合振动深松减阻的作业优点，开发出能够适用的1ZST-460型自平衡式振动深松机具，实现土壤深松过程中的用养结合。针对我国耕地质量下降已严重制约我国农业高产稳产的现状，提出了虚实并存土壤深松技术，解决了对深层高坚实度土壤的虚实耕作技术难题，实现了提升耕地质量、改善农田生态环境、提高土地产出率的目的。项目研制的1ZST-460振动深松机在结构原理上具有以下创新特征：(1)机具采用虚实并存土壤深松技术，实现土壤深松过程中的用养结合，提高了深松作业质量；(2)采用主动式振动深松作业方式，降低了深松作业能耗；(3)优化设计的偏心连杆式激振装置在不同工作相位间的匹配，实现了振动作业的自平衡；(4)采用倒梯形框架式土壤深松部件，提高了土壤深松作业质量。田间试验表明，机具正常的作业速度为3.4km/h，振幅为15mm，振频为5Hz，耕作深度360mm，松土幅宽2400mm，松土改良作业效果良好。