农业机械概论知识点

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1、农业机械化定义:用最先进的科学技术武装农业,为农业提供先进

适用的机械设备,来完成农业生产的各项作业。指涵盖农业生产的产

前、产中、产后的各个环节,为农业和农村经济发展服务的机械化.

2.农业机械化在农业现代化中的作用:

(1)农业机械化是农业现代化的重要组成部分,没有农业机械化,就谈

不上农业现代化。(2)各种农机的使用,可促进农业新技术的发展。(3)

农业机械化可推动农业社会化和商品化,提高劳动生产率。(4)抗灾减

害,减少农业生产损失。(5)减轻劳动强度,改善劳动条件。(6)持续、

合理利用农业资源,使农业可持续发展。

3.耕作层土壤的性能

(1)容重:在自然状态下单位土壤体积的重量即为容重:

式中: V——土壤的体积, cm3,q ——土壤重量(包括所含水分重量),g

自土样中扣除所含水重时,即得土壤干容重:

式中:q1——土壤固体颗粒重量,土壤容重与土壤内的孔隙度和固体颗粒比重有关。孔隙度越大(疏松),则容重越小。当土壤容重为1g/cm3时,最有利于耕作。一般土壤固体颗粒的比重为2.6~2.7 g/cm3。(2)湿度(含水量)

1.绝对湿度:

式中:q —自然状态下土壤的重量,q’—同体积土壤烘干后的重量。

2、田间持水量:土壤能保持的最大含水量W n

3、相对湿度:自然土壤的含水量占田间总持水量的百分比:

土壤湿度对铧式犁的耕作质量和牵引阻力有很大影响。土壤太干→难破碎→阻力大;土壤太湿→呈条状→不易破碎,黏土严重,堵塞。旱田土壤相对湿度为(40~60%),适于耕作,称为适耕湿度。(3)土壤坚实度:是表层土壤机械抗力的综合指标。在垂直载荷的情况下土壤不同深度的抗压能力。土壤坚实度一般为0~10,10~20,20~30三个土层,求得各层平均值,然后求总平均值。

, q0——当压缩非密实土壤时,使其压痕的容积为1cm3时

所需的力称单位压实力N/cm3;h0——当以一定断面形状(圆形、锥型)的木塞压入土壤的压限深度。

各种土壤的单位压实力N/cm3

疏松土中等沉积土粘重沉积土粘重而干硬沉积土

5~15 30~80 60~100 120~200

P0与质地和含水量有关,P0↑→承压能力↑→耕作阻力↑。

(4)内摩擦力和外摩擦力

A、内摩擦力是指在土壤内部,土粒与土粒之间的摩擦力。

内摩擦力与土壤颗粒形状、土壤湿度、作用在接触面上的正压力有关。

湿度=25%时,土壤的内摩擦系数。

B、外摩擦力是指土壤沿农具工作部件表面滑动所产生的摩擦力。

外摩擦力与正压力、土壤质地、含水量和金属表面粗糙度有关。

外摩擦力占牵引阻力的30~40%。

4、铧式犁的类型:

(1)按用途分:通用犁(用于熟地、熟荒地和水田、旱地的耕作)、特种犁(用于开荒、森林、果园和沼泽灌木地的耕作)。

(2)按连接方式分:直接挂接犁(主要与手扶拖拉机配套)、牵引犁(主要与履带拖拉机和大马力拖拉机配套)、悬挂犁(与中、小型拖拉机配套)、半悬挂犁(与大马力拖拉机配套)。

(3)按动力分:畜力犁、手扶拖拉机、机力犁。

(4)按翻垡方向分:单向犁、双向犁。

5、铧式犁的土垡宽深比

(1)K<1.27 回垡;K=1.27临界状态; K>1.27 翻垡。

因此,宽深比k值应大于1.27或临界复土角δ应小于52º。根据经验,宽幅的犁一般取k=1.3~3,土壤越粘重,k值越大。一般窄幅犁k=1~1.4。

6.犁体曲面

(1)犁体曲面的类型旱地犁最常用的是滚垡犁。由于犁体曲面的参数及其变化规律不同,可分为熟地型,半螺旋型和螺旋型。

(2)犁体曲面的形成原理

A、水平直元线法:犁体曲面是由直线或曲线在空间按一定规律运动形成的。这种直线或曲线叫做“元线”。曲面特点:如果将犁体放在工作位置,并用一保持水平的直尺去靠贴它,则直尺边会与曲面完全贴合。

(3)犁曲面形成参数:耕深和耕宽、顶边线EFG、犁壁翼边线ME、铧

刃线、胫刃线AG的高度H。

(4)同一导向曲线,离铧尖较近时,则曲面胸部较陡,碎土能力强,

导曲线距铧尖较远时,曲面胸部较平缓,垡片容易上升。对碎土型犁体苏联将导曲线置于距铧尖三分之二L处,对翻土型则置于犁铧末端处。

(5)俯视图绘制。

(a)正视图和翻土曲线(b)俯视图和元线角(c)导线

(d)元线角变化曲线(e)侧视图和碎土曲线(f)样板曲线

7、犁体曲面形状与性能的关系

由水平直元线、倾斜直元线或曲元线构成的犁曲面,其性能在一定程度上能从它的形状上显示出来。曲面胸部平缓显示土垡容易上升;胸部陡峭,则碎土能力强。曲面翼部扭曲大,则翻土性能强。推土角较大的曲面适于以常规速度(4.5~6km/h)作业。翼部较大且后掠显著、推土角较小的曲面,可适应高速(7~12km/h)作业。

几种犁曲面的其特点:(a)(b)(c)(d)(e)

(f)

(a)型有较好的碎土能力,适于常速作业,翻土能力较弱;

(b)型亦为常速型,翻土和碎土兼顾,对土壤的适应性较好;

(c)型有较强的翻垡能力,碎土能力较弱,属翻土型犁;

(d)型可使不松散土垡呈螺旋状翻转;

(e)型也是碎土和翻土兼顾型,能适应较高的速度;

(f)型是一种高速型,且具有较强翻土能力。

8、犁体的受力和犁的牵引阻力

(1)犁体外载可按测量方法或不同的分析要求,用以下几种方法表示。六分力法、坐标平面分阻力法、力螺旋法

(2)犁的牵引阻力的定义:牵引阻力是指在犁上总阻力的水平分力。方向与Vm相反。

9、减少牵引阻力的途径:

●从前面阻力公式来看,首先是要尽量降低无效的摩擦阻力。可以考虑减轻犁重;采用带滚动轴承的充气轮作为犁轮;采用耐磨或自磨刃的犁铧,使犁刃保持锋利;采用低摩擦系数的材料作犁壁的覆盖层以减小摩擦力等。

●在实现农艺要求的翻土效果的前提下,通过设计合理的犁体曲面等措施,减小有效阻力。例如,窜垡犁如设计不当,土垡窜得太高,将增加不必要的消耗。与大马力拖拉机配套的高速作业犁,其曲面形状必须适应高速作业要求,否则阻力回大大增加。

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