一種變曲率鏵式犁的制作方法
【專利摘要】一種變曲率鏵式犁,包括犁柱、犁鏵以及與犁鏵連接的犁壁,犁鏵和犁壁連接的下表面設(shè)有犁托,犁托與犁柱固定連接,犁鏵和犁壁的上表面構(gòu)成犁體觸土曲面,該犁體觸土曲面是由平行于水平面的直元線在彎曲導線上按照元線角連續(xù)運動形成的曲面,所述的彎曲導線符合方程,其中,x的取值范圍為0~18。本實用新型中,由該彎曲導線形成的犁體觸土曲面,能夠改變土壤在與其接觸表面的運動狀態(tài),由原來的滑動接觸占優(yōu)勢改變?yōu)橐詽L動接觸為主,降低了土壤對犁體觸土曲面的阻力及粘附性。
【專利說明】一種變曲率鏵式犁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及農(nóng)用耕地機械領(lǐng)域,具體涉及一種變曲率鏵式犁。
【背景技術(shù)】
[0002] 耕地機械是對農(nóng)田土壤進行機械處理使之適合于農(nóng)作物生長的機械,用來翻耕土 地的主要作業(yè)機械有鏵式犁、圓盤犁等。鏵式犁是世界上歷史最早,數(shù)量最多,應用最廣泛 的耕地工具,以犁鏵和犁壁為主要工作部件進行耕翻和碎土作業(yè),作業(yè)效率高、功率利用合 理、入土碎土能力強,作業(yè)后土壤松碎,對粘重土壤、荒地和雜草多的地塊具有較強的適應 能力,承擔著耕整的重任。然而,在耕作過程中,特別是在粘重土壤中,傳統(tǒng)拋物線曲面形成 的鏵式犁犁體粘附土壤嚴重,致使工作阻力大,鏵式犁入土行程長,翻土、碎土性能弱,降低 耕作效果,降低工作效率,增加燃油消耗。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的鏵式犁,鏵式犁的碎土和翻土作用,完全由犁體來完成,犁體的形 狀、結(jié)構(gòu)及其制造工藝水平對犁的作業(yè)質(zhì)量和牽引阻力有很大影響。針對如何改進犁體部 件結(jié)構(gòu),減小工作阻力這個問題,科研工作者們提出許多方法,主要有潤滑法、加熱法、振動 法、材料改性法、電滲法、柔性結(jié)構(gòu)法、磁場法、仿生非光滑改形法等。這些方法雖能在一定 程度上減小工作阻力,但面臨增加附屬裝置、增加生產(chǎn)成本、加工工藝困難或磨損嚴重等問 題,所以研制開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、粘附作用小、耕作阻力小的鏵式犁是客觀需要的。 實用新型內(nèi)容
[0004] 由于鏵式犁的工作阻力、粘土性能不僅與采用的材料有關(guān),還和與土壤滑動接觸 的犁體觸土曲面幾何形狀有關(guān)。本實用新型的目的是以一種變曲率曲線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的拋物線 作為犁體曲面準線的鏵式犁,重新設(shè)計鏵式犁的犁體曲面,解決現(xiàn)有拋物線曲面中鏵式犁 工作阻力大、高粘附、工作效率低和使用壽命短的問題。
[0005] 本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種變曲率鏵式犁,包括 犁柱、犁鏵以及與犁鏵連接的犁壁,犁鏵和犁壁連接的下表面設(shè)有犁托,犁托與犁柱固 定連接,犁鏵和犁壁的上表面構(gòu)成犁體觸土曲面,該犁體觸土曲面是由平行于水平面 的直元線在彎曲導線上按照元線角連續(xù)運動形成的曲面,所述的彎曲導線符合方程 /〇) = O.OOOSx4 - 0.0406?3 + 0.7596x2 - 7_2044jc + 0.4422,其中,X 的 取值范圍為(Γ18。
[0006] 所述的元線角是直元線與鏵式犁前進方向的夾角,該元線角Θ符合方程
【權(quán)利要求】
1. 一種變曲率鏵式犁,包括犁柱(5)、犁鏵(1)以及與犁鏵(1)連接的犁壁(2),犁鏵 (1)和犁壁(2)連接的下表面設(shè)有犁托(3),犁托(3)與犁柱(5)固定連接,其特征在于:犁 鏵(1)和犁壁(2)的上表面構(gòu)成犁體觸土曲面,該犁體觸土曲面是由平行于水平面的直元 線(7)在彎曲導線(6)上按照元線角連續(xù)運動形成的曲面,所述的彎曲導線(6)符合方程 /〇) = O.OOOSx4 - G_0406x3 + 0_7596jc2 - 7_2044x + 0_4422,其中,X 的 取值范圍為〇?18。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變曲率鏵式犁,其特征在于:所述的 元線角是直元線(7)與鏵式犁前進方向的夾角,該元線角0符合方程
Z為彎曲導線(6)的入土端與直元線(7)之間沿鏵式犁前進方向的高度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種變曲率鏵式犁,其特征在于:所述的彎曲導線(6)的 入土端為犁鏵(1)入土端的犁刃線,末端終止于犁壁(2 )最上端的邊緣線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變曲率鏵式犁,其特征在于:所述的犁托(3)上沿鏵式犁 耕地的方向設(shè)有一個犁側(cè)板(4 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變曲率鏵式犁,其特征在于:所述的犁壁(2)上設(shè)有螺栓 孔,犁托(3 )上與犁壁(2 )連接的對應位置設(shè)有螺栓孔,犁壁(2 )與犁托(3 )之間通過2~20 個沉頭螺栓連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變曲率鏵式犁,其特征在于:所述的犁壁(2)和犁托(3) 之間還設(shè)有一個形狀與犁托(3)背面形狀相吻合的托板(8)。
【文檔編號】A01B15/08GK204131917SQ201420536899
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】郭志軍, 余浩, 張鵬, 倪利偉, 張陽, 李濤 申請人:河南科技大學