铧式犁试验检测中常见问题探析

2021-02-24纪鸿波

江苏农机化 2021年1期

纪鸿波

0 引言

铧式犁是农业生产中使用历史悠久、应用广泛的农业机械。根据NY/T 1640-2015《农业机械分类》标准，铧式犁大类名称为耕整地机械，小类名称为耕地机械。耕地机械主要是指完成翻耕、深松和旋耕等项作业的机具，以及由多种部件组合、一次作业完成耕地、整地等多项作业的各种联合作业机具。在铧式犁试验检测或鉴定时，常会遇到有关该类产品的一些结构特点需要明确、试验细节需要确定及产品结构的质量如何判定等多个问题。只有对该类产品的结构特点及其功用进行细致的分析并认知它，才能切实提高农机试验鉴定质量。

1 试验检测依据

在试验检测或推广鉴定中，铧式犁或翻转犁产品检测依据标准通常为GB/T 14225-2008《铧式犁》[1]，推广鉴定依据农业部DG/T 070-2019《液压翻转犁》和DG/T 087-2019《铧式犁》推广鉴定大纲。

2 产品结构型式和犁体分类

2.1 结构型式

2.1.1 分类方法

铧式犁共有4 种分类方法：按与拖拉机连接方式可分为悬挂犁、半悬挂犁、牵引式犁和直联式犁（与手扶拖拉机连接）；按使用范围和用途可分为水田犁、旱田犁、双向犁（翻转犁）、深耕犁等；按结构特点可分为栅条犁、调幅犁、菱型犁；按作业形成特点可分为单向犁、双向犁。在确认产品的结构型式时要综合运用上述分类方法，判定产品的整体结构型式，合理组合，确定反映该产品特点的结构型式。

2.1.2 旱田犁与水田犁的区别

1）单位工作幅宽质量的区别。在同等犁耕比阻不变的情况下，水田犁的单位工作幅宽质量小于旱田犁的单位工作幅宽质量。铧式犁单位幅宽质量见表1，铧式犁的犁耕比阻K 值见表2。

犁耕比阻K 值主要取决于土壤特性，同时也与犁体曲面形状和耕速等因素有关。

2）犁体水平基面区别。在犁体处于工作位置时，犁铧铧刃直线部分应位于犁体水平基面上。旱田犁和水田犁的铧刃末端与犁体水平基面的距离不同。

2.2 犁体类型

2.2.1 分类方法

表1 铧式犁单位幅宽质量单位：kg/m

犁体共有4 种分类方法。按曲面的形成方法，可分为水平直元线法、倾斜直元线法、曲元线法；按曲面的几何形状，可分为圆柱型、扭柱型、螺旋型；按土垡运动特点，可分为滚垡型、窜垡型、滚窜型；按犁体切出的土垡断面形状、耕作速度和深度，可分为菱型犁体曲面、高速犁体曲面和深耕犁体曲面等类型。

2.2.2 按几何形状分类

犁体几何形状见图1。

图1 犁体几何形状

1）圆柱型。圆柱型犁体曲面是由水平直元法形成的。这种犁体只适用于轻质的沙土地耕作。

2）扭柱型。扭柱型犁体曲面也是由水平直元法形成的，所构成的曲面又有熟地型和半螺旋型之分。熟地型曲面形状接近于圆柱型，除有较强的碎土性能外，还能兼顾翻土，适用于沙壤土熟地耕作；半螺旋曲面接近于螺旋型，有较强的翻土性能，并能兼顾碎土，适用于较黏重土壤或水田耕作。

3）螺旋型。螺旋型犁体曲面是由倾斜直元法形成的。这种犁体翻土性能良好，但碎土性能很差，适用于开荒作业。

2.2.3 按土垡运动特点分类

1）滚垡型。土垡在犁体曲面作用下沿沟底一棱边向右作侧向滚翻，接着又绕另一棱边滚翻、扭转，直至覆盖到前一行程为止。

2）窜垡型。耕作时土垡沿犁面上窜，折裂断条，前扑扣垡，并互相架空。在此过程中还有一定的碎土作用。

3）滚窜型。耕作时土垡运动滚窜结合。该犁型综合了窜垡型和滚垡型的特点，兼顾碎土、覆盖、架空功能。

确定产品结构型式和犁体类型是试验检测工作的难点，也是重点。由于企业在申报产品鉴定时，常对犁体类型描述不清，而通过观察犁体实体和现场的作业效果也难以准确判定犁体类型，这就要求鉴定人员试验前做足功课，根据企业提供的材料核实铧式犁生产厂家对犁体类型的解释，必要时应要求企业提供产品图纸并到现场观察或测定，及时做出正确判断，要选择适合的土壤及作业速度进行试验。

3 碎土率试验

碎土率指标见表3。

由表3 可看出，铧式犁碎土率要求相对于普通耕整类机具（如旋耕机）要高，铧式犁的碎土效果的好坏取决于犁体的曲面设计、相应的作业速度以及土壤特性。不同的犁体曲面形成不同的土垡形状，得出不同的碎土效果。其中，螺旋型结构的犁体碎土效果很差，碎土率很难达到标准规定指标。需根据土壤特性选择合适的犁体进行耕作，要想通过检测鉴定必须选择具备碎土功能且效果很好的犁体结构，同时选择合适的熟地壤土或砂壤土以及相应的耕作速度进行试验检测。