壟溝筑垱機工作參數(shù)的試驗研究.pdf

1、黑龍江省寒地旱作地區(qū)水土流失問題日益嚴重，其主要發(fā)生在坡耕地上。壟溝筑垱是解決坡耕地水土流失的一項水土保持技術(shù)，壟溝筑垱機是實施該技術(shù)必不可少的機具。而筑垱機筑垱阻力是研發(fā)新型機具的重要參數(shù)，但目前關(guān)于筑垱機筑垱阻力方面研究較少，此外，實際生產(chǎn)中還存在筑垱形狀不佳和土垱密實度低的問題，而筑垱阻力、土垱尺寸和土垱密實度受筑垱機工作參數(shù)的影響明顯。因此，對筑垱機工作參數(shù)進行研究十分必要。本文在實際調(diào)查和理論分析基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)實筑垱作業(yè)中存在

2、的問題，試驗研究筑垱機工作參數(shù)對筑垱阻力、土垱尺寸和土垱密實度的影響規(guī)律，并確定合理的筑垱機工作參數(shù)。其主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 (1)在滲流理論分析的基礎(chǔ)上，利用AutoBank滲流分析軟件對不同形狀土垱進行對比分析，確定最佳土垱形狀為等腰梯形。進一步根據(jù)黑龍江省壟體結(jié)構(gòu)特點，分析得出最佳土垱形狀的頂部厚度為14cm,高度為14cm，底部厚度為42cm。
　　 (2)選取筑垱機工作參數(shù)為試驗因素，以筑垱阻力Fc、

3、土垱尺寸和土垱密實度η為試驗指標，通過試驗與分析，找出試驗因素對試驗指標的影響規(guī)律。
　　 1)筑垱阻力Fc受筑垱機工作參數(shù)影響，隨前進速度v的增加、鏟板傾角β由后傾變?yōu)榍皟A時而線性減小，隨入土深度H和鏟鏵間距L的增加呈拋物線規(guī)律增大，且前進速度v與鏟鏵間距L對筑垱阻力Fc影響較小。
　　 2)各工作參數(shù)對土垱尺寸都有不同程度的影響。前進速度v增加時，土垱高度h、土垱底部厚度B和土垱斷面面積S線性減小，土垱頂部厚度b線性

4、增大;入土深度H增加時，h線性減小，B線性增大，b呈上凸拋物線規(guī)律變化，S呈拋物線規(guī)律先減小后增大;鏟板傾角β由后傾向前傾變化時，h，B和S線性減小，b呈拋物線規(guī)律先增大后減小;鏟鏵間距L增加時，h，B和S線性增大，b呈下凹拋物線規(guī)律變化。
　　 3)土垱密實度η隨入土深度H和鏟鏵間距L增加而線性增大，隨前進速度v的增加和鏟板傾角β由后傾變?yōu)榍皟A時而線性減小。在入土深度H為12cm時，土垱密實度η較低。
　　 (3)以筑

5、垱機工作參數(shù)為試驗因素,以筑擋阻力Fc、土垱形狀相似度k、土垱斷面面積相似比R和土垱密實度η為試驗指標，在壟溝筑垱試驗臺上進行正交試驗，得出各因素對試驗指標的影響順序為:入土深度H最大，鏟板傾角β次之，鏟鏵間距L最小。在試驗水平范圍內(nèi),通過綜合比較分析得出筑垱機最佳工作參數(shù):入土深度H為14Cm、鏟板傾角β為0°、前進速度v為2.0km/h和鏟鏵間距L為110cm。
　　 本文所得工作參數(shù)對筑垱阻力、土垱尺寸和土垱密實度的影響規(guī)