懸掛式多輪支撐旱地激光平地機設計與試驗
摘要：針對牽引式旱地激光平地機轉彎半徑大、兩輪支撐易出現壓實輪轍、小田塊精準平地適應性差等問題,設計了一種懸掛式多輪支撐旱地激光平地機,該機通過拖拉機三點懸掛機構浮動功能與多輪支撐相結合,實現激光控制平地作業。建立了平地鏟浮動調節數學模型,確定了平地機結構參數與工作參數,分析了支撐輪對土壤的壓實,設計了由兩組剛性輪組成的支撐輪結構,減小了支撐輪對松軟土壤的壓實輪轍。田間試驗結果表明,懸掛式多輪支撐旱地激光平地機作業性能穩定,田面最大高程差從平整前20.8 cm降至平整后7.3 cm,相對高程標準偏差S d從平整前4.48 cm下降到平整后1.72 cm,平整后絕對差值小于3 cm的采樣測量點累計百分比91.94%,顯著改善了田面平整情況,滿足田塊精準平地要求。平地前后網格點土壤緊實度分析結果表明,懸掛式多輪支撐旱地激光平地機的多支撐輪對試驗田塊0~17.5 cm深度范圍的土壤緊實度具有一定的壓實影響,深度達17.5 cm及以上時,土壤緊實度基本穩定,整田表層土壤壓實均勻。松軟土壤經過均勻壓實后,減小了土壤后期的沉降,保證了田面平整度。通過作圖法對比分析了懸掛式平地機與牽引式平地機在田角處不能平整的面積比例,平整100 m×100 m、36.5 m×36.5 m、25.8 m×25.8 m田塊時,牽引式平地機不能平整面積占比分別為0.78%、5.8%和19.4%,而懸掛式平地機不能平整面積占比小,分別為0.09%、0.68%和2.25%,表明懸掛式平地機小田塊平地作業更具優勢。
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