1SX-3000型深松机设计

摘要：深松作业是农业生产过程中的重要增产技术。针对深松作业阻力大、土壤松碎效果差的难题，借鉴国内外深松技术研究成果，设计了1SX-3000型深松机。试验结果表明：该机性能可靠，深松深度变异系数平均值为6.88%，深松深度稳定系数平均值为93.12%，碎土率平均值为37.07%，土壤蓬松度平均为值35.59%，土壤扰动系数平均值为53.07%，作业效果满足设计要求。

关键词：农业机械;深松机;设计

中图分类号：S225.93    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2022）01-0038-03

收稿日期：2021-09-03

基金项目：辽宁省科学基金项目（2020JH/10200024）;辽宁省农业科学院学科建设项目（2019DD289542）

作者简介：高占文（1965—），男，教授研究员级高级工程师，从事农业机械方面的设计研究工作。

作为保护性耕作技术的重要组成部分，深松作业的特点是耕作时打破犁底层而不打乱上、下土层，改善土壤透水、透气性能，为植物根系提供良好的生长环境，因此，深松成为国内外农业生产不可或缺的技术措施。尽管国内外学者对深松机进行了诸多深入研究，但深松作业仍普遍存在作业阻力大、土壤松碎效果差等问题。为此，借鉴国内外深松技术研究成果，研发1SX-3000型深松作业机具，为黑土地保护性耕作技术的推广应用提供装备支撑。

1 1SX-3000型深松机结构组成及工作原理

1.1 结构组成

1SX-3000型深松机主要由机架（含悬挂装置）、深松机构、限深碎土机构等组成，一次进地可完成深松、碎土、镇压等多项作业，见图1。

1.2 工作原理

该机与66 kW以上轮式拖拉机三点悬挂挂接，拖拉机向前行进同时操作液压系统将机具落下，此时操作液压系统置于浮动位置。随着拖拉机继续前进，机具带动深松铲入土实现深松作业。通过调整深松铲柄与深松铲固定板上相应孔的不同配合位置，以及限深碎土连接板与限深碎土机构调节孔的不同配合位置，可以改变深松作业的耕深。

2 主要工作部件设计

2.1 机架设计

机架由悬挂装置、前横梁、加强管、后斜梁、限深碎土机构内板、深松铲固定板、限深碎土机构铰接孔、限深碎土机构调节孔等组成，如图2所示。

悬挂装置固定在前横梁后斜梁上，其中，下悬挂板跨接固定安装于前横梁和后斜梁上，用以确保悬挂装置的工作强度。后斜梁呈“人”字形左右对称排列，既可增加机架强度，又便于深松组件安装。内侧两深松铲固定板固定在后斜梁上，两外侧深松铲固定板和限深碎土机构内板组成深松铲固定板，深松铲柄通过销轴固定在深松铲固定板内。深松铲固定板上设有多个深度调节孔，通过改变深松铲柄与深松铲固定板之间的相对位置可以调节深松作业深度。限深碎土机构铰接孔和调节孔用以安装限深碎土机构。

2.2 深松装置结构设计

深松装置由深松铲、铰接轴、安全销、深松铲固定板等组成。深松铲固定板对称布置在后斜梁上，固定板上设有与深松铲对应的铰接连接孔、安全连接孔，上部铰接连接孔与下部安全连接孔通过铰接轴、安全销实现与深松铲的连接。拆下铰接轴、安全销可使铲柄上下移动，用以满足不同深松作业深度的要求。

2.2.1 深松铲结构 深松铲由铲柄、铰接连接孔、安全连接孔、翼板调节孔、翼板、铲刀等组成，见图3。

鏟柄采用弯刀形结构，其上部末端设有铰接连接孔，铲柄最下端安装铲刀，折弯处下端设有安全连接孔，安全连接孔的下面设有多个翼板调节孔，用以安装翼板。深松铲组件呈“人”字形左右对称排列，铲间距离设定为600 mm。限深碎土机构兼具深松深度调节和滚压碎土功能，设计深松深度为35～40 cm。

2.2.2 过载安全装置设计 深松铲遇到超载荷时极易造成零部件损坏，因此，安装深松铲过载保护装置十分必要。采用安全销损坏式过载保护方式，即超载荷作业时安全销先损坏，深松铲绕铰接销向后转动，从而起到保护深松铲的作用。

2.3 限深碎土装置设计

限深碎土装置主要由辐条、加强圆环、侧圆板、轴承、轴、连接板等组成，如图5所示。限深碎土轮由辐条、加强圆环、侧圆板、轴组成，辐条两端焊接在侧圆板上，辐条沿周向等距螺旋排列，中间设有加强圆环，轴位于限深碎土轮中间。轴端通过轴承与连接板连接。连接板通过销轴分别与限深碎土机构铰接孔、限深碎土机构调节孔铰接。

3 主要结构参数

1SX-3000型深松机主要结构参数如表1所示。

4 结语

针对深松作业阻力大、土壤松碎效果差的难题，设计了1SX-3000型深松机。样机试验结果表明：该机性能可靠，深松深度变异系数平均值为6.88%，深松深度稳定系数平均值为93.12%，碎土率平均值为37.07%，土壤蓬松度平均为值35.59%，土壤扰动系数平均值为53.07%，各项测试指标均满足国家相关标准要求。

参考文献

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Design of 1SX-3000 Type Subsoiling Machine

GAO Zhanwen

（Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China）

Abstract： Subsoiling is an important technology of increasing production in agricultural production. In view of the problems of large resistance and poor soil crushing effect， 1SX-3000 type subsoiling machine was designed based on the research results of subsoiling technology at home and abroad. The test results show that： The performance of this machine is reliable， the average variation coefficient of subsoiling depth is 6.88%， the average stability coefficient of deep soveling depth is 93.12%， the average rate of broken soil is 37.07%， the average value of soil looseness is 35.59%， the average value of soil disturbance coefficient is 53.07%， and the operation effect meets the design requirements.

Key words： agricultural machinery; subsoiling machine; design