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(dǎo)線上按照元線角連續(xù)運(yùn)動(dòng)形成的曲面,所述的彎曲導(dǎo)線符合方程,其中,x的取值范圍為0~18。本發(fā)明中,由該彎曲導(dǎo)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(yùn)動(dòng)狀態(tài),由原來的滑動(dòng)接觸占優(yōu)勢改變?yōu)橐詽L動(dòng)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] 本發(fā)明涉及農(nóng)用耕地機(jī)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(jī)械是對農(nóng)田土壤進(jìn)行機(jī)械處理使之適合于農(nóng)作物生長的機(jī)械,用來翻耕土 地的主要作業(yè)機(jī)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(yīng)用最廣泛 的耕地工具,以犁鏵和犁壁為主要工作部件進(jìn)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(qiáng),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(qiáng)的適應(yīng) 能力,承擔(dān)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(yán)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(jìn)犁體部 件結(jié)構(gòu),減小工作阻力這個(gè)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(dòng) 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?yán)щy或磨損嚴(yán)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。
【發(fā)明內(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(dòng)接觸 的犁體觸土曲面幾何形狀有關(guān)。本發(fā)明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(zhǔn)線的鏵式犁,重新設(shè)計(jì)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] 本發(fā)明為實(shí)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(dǎo)線上按照元線角連續(xù)運(yùn)動(dòng)形成的曲面,所述的彎曲導(dǎo)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(jìn)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(dǎo)線(6)上按照元線角連續(xù)運(yùn)動(dòng)形成的曲面,所述的彎曲導(dǎo)線 (6)符合方程
,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(jìn)方向的夾角,該元線角e符合方程
其中,您為彎曲導(dǎo)線(6)的入土端與直元線(7)之間沿鏵式犁前進(jìn)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(dǎo)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)上沿樺式犁 耕地的方向設(shè)有一個(gè)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(yīng)位置設(shè)有螺栓孔,犁壁(2)與犁托(3)之間通過2 :20 個(gè)沉頭螺栓連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變曲率禪式犁,其特征在于:所述的犁壁(2)和犁托(3) 之間還設(shè)有一個(gè)形狀與犁托(3)背面形狀相吻合的托板(8)。
【文檔編號】A01B15/04GK104221508SQ201410477306
【公開日】2014年12月24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(xué)