目前,我國大多數(shù)耕地由于缺乏合理的耕作方式,經(jīng)過機具長期的碾壓,被過度的壓實,因此在離耕地表面15-25cm的土壤普遍存在堅實的犁底層。為了防止水土流失、耕地荒漠化,研究打破犁底層,提高土壤儲水能力的深松技術(shù)具有很重要的意義。但是傳統(tǒng)的深松技術(shù)研究主要是以機械切削深松為主,存在深松深度低,深松范圍小,深松阻力大等問題。本文針對傳統(tǒng)機械深松所存在的問題,研究利用高壓氣體沖擊劈裂耕地犁底層的氣壓深松方式。為此,從下面幾個方面進行研究:首先,通過對氣壓劈裂的裂隙生成機理、擴展原理、起劈氣壓進行研究分析,建立鏟面與土體之間有無高壓氣體工況下的力學模型,利用氣壓劈裂機理研究氣壓式深松鏟的劈裂與減阻機理,推導出氣壓劈裂下的牽引阻力的計算公式,影響牽引阻力的主要因素有注入土壤內(nèi)部的氣壓、鏟面的長度與寬度、土壤的內(nèi)聚力、土壤擾動系數(shù)、深松鏟行進速度。為了保證犁底層受氣壓深松后的破碎率,進一步研究了鏟面振動破碎土體機理。其次,基于氣壓劈裂土壤理論,對氣壓深松機的整體進行結(jié)構(gòu)與方案設(shè)計,包括:氣壓劈裂式深松鏟的設(shè)計與布局、氣壓控制系統(tǒng)的設(shè)計、鏟柄架的設(shè)計、激振裝置的設(shè)計、傳動裝置的選型計算,建立三維實體模... 

【文章來源】：福建農(nóng)林大學福建省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１犁底層??

＿＿??北方耕地犁底層?南方耕地犁底層??圖１－１犁底層??在２０１０年，中央政府推出的Ｉ號文件倡導要大幅度的推廣深松耕地土壤，??之后國務(wù)院又實行深松作業(yè)補貼整體來號召鼓勵改善耕地土壤環(huán)境。自２０１０后，??每此在兩會上都會強調(diào)深松調(diào)整耕地土壤結(jié)構(gòu)，可以看出中央對深松耕地的重視??程度［３］。??深松耕地土壤有著以下幾方面的作用［４’５］：??１．可以破壞堅實的犁底層，改變耕地土層結(jié)構(gòu)。通過機械化的深松過程中不??僅可以破壞由于長年耕作形成的犁底層，還可以改進土體的物理性質(zhì)，提高土層??的儲水能力，促進耕地對雨水的吸收

壤的力學模型，分析深松機理，為后續(xù)深松技術(shù)的研發(fā)提供理論依據(jù)［２３］。??２０１０年，中國農(nóng)業(yè)大學等高校及科研院設(shè)計了各種相對小型的振動式深松??機械如圖１－３所示，主要適用于北方的旱作耕地。參照國外的減阻技術(shù)，分析了??小型深松機的減阻機理，通過試驗驗證了對深松減阻機理分析的合理性，能有效??的降低牽引阻力［２４］。??圖１－３小型振動深松機??２０１２年后，初立冬、袁軍等人對振動式深松上深松鏟的外形進行了參數(shù)優(yōu)??化分析，研制出新型圓弧狀的深松鏟并多次進行田間試驗以及土槽試驗；試驗表??明，這種圓弧狀深松鏟不僅可以適用北方耕地土壤，在黏性更大的南方也有不錯??的效果，解決了以往深松鏟適用條件的復雜性［２５＿２６］。??２０１４年，學者焦仁寶、張翔彩等人對深松鏟作業(yè)過程進行力學研宄，建立??牽引阻力模型，分析牽引阻力與鏟面結(jié)構(gòu)參數(shù)以及土體力學特性之間的關(guān)系；進??一步改善鏟面結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
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本文編號：2933411