水稻土條件下的開(kāi)溝器阻力測(cè)試及開(kāi)溝性能研究.pdf

1、水稻土廣泛分布于我國(guó)的南方地區(qū)，其耕作不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要內(nèi)容，也是能源消耗較大的環(huán)節(jié)之一，因此提高水稻土的耕作效益仍然是需要關(guān)注的問(wèn)題。目前，關(guān)于水稻土條件下的開(kāi)溝器研究較少。本文在南京江浦農(nóng)場(chǎng)，進(jìn)行了雙圓盤(pán)、單圓盤(pán)、波紋盤(pán)和芯鏵式開(kāi)溝器的田間試驗(yàn)，對(duì)開(kāi)溝器與水稻土之間的相互作用進(jìn)行了闡述，建立了開(kāi)溝器開(kāi)溝性能的評(píng)價(jià)體系，對(duì)水稻土的耕種及開(kāi)溝器的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本文所做的研究工作如下:
　　 1、設(shè)

2、計(jì)并搭建了開(kāi)溝器試驗(yàn)臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)溝器開(kāi)溝深度和前進(jìn)速度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，以及對(duì)牽引阻力和正壓力測(cè)試數(shù)據(jù)的獲取。
　　 2、進(jìn)行了田間地表狀況和水稻土的物理性能測(cè)試試驗(yàn)。主要是對(duì)水稻土進(jìn)行0-5cm、5-10cm、10-15cm三層田間采樣，分別進(jìn)行了土壤直剪、土壤硬度、土壤含水率和土壤容重試驗(yàn)。
　　 3、對(duì)四種不同類型的開(kāi)溝器進(jìn)行了受力分析，根據(jù)受力分析及相關(guān)力學(xué)理論得到了:開(kāi)溝器的牽引阻力與開(kāi)溝深度、前進(jìn)速度、土壤粘附

3、力、土壤內(nèi)摩擦角之間的關(guān)系，同時(shí)進(jìn)行了開(kāi)溝器的田間試驗(yàn)。田間試驗(yàn)是在四種不同前進(jìn)速度(0.2m/s，0.3m/s，0.4 m/s，0.5 m/s)和三種不同開(kāi)溝深度(6cm，9cm，12cm)條件下，對(duì)開(kāi)溝器進(jìn)行牽引阻力和正壓力的田間測(cè)試;試驗(yàn)結(jié)果表明:①在前進(jìn)速度0.2～0.5m/s及開(kāi)溝深度6～9cm條件下，牽引阻力與前進(jìn)速度、開(kāi)溝深度之間呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)關(guān)系，正壓力與前進(jìn)速度、開(kāi)溝深度之間也呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)關(guān)系，擬合精度R2在0.91

4、05左右;②前進(jìn)速度是影響牽引阻力、正壓力的主要因素，開(kāi)溝深度次之;③在同一工況下，芯鏵式開(kāi)溝器等銳角型開(kāi)溝器的牽引阻力明顯比圓盤(pán)開(kāi)溝器等鈍角型開(kāi)溝器大，而且芯鏵式開(kāi)溝器的正壓力為負(fù)值，其他均為正值;④在滿足開(kāi)溝質(zhì)量要求的條件下，通過(guò)波紋盤(pán)開(kāi)溝器和單圓盤(pán)開(kāi)溝器的田間試驗(yàn)驗(yàn)證了:直徑為350mm的圓盤(pán)開(kāi)溝器的牽引阻力最小。而且上述結(jié)果與開(kāi)溝器的受力分析結(jié)果相符。
　　 4、建立了開(kāi)溝器開(kāi)溝性能的評(píng)價(jià)體系，并結(jié)合開(kāi)溝器田間試驗(yàn)，對(duì)開(kāi)