悬挂式多轮支撑旱地激光平地机设计与试验

摘要：

针对牵引式旱地激光平地机转弯半径大、两轮支撑易出现压实轮辙、小田块精准平地适应性差等问题,设计了一种悬挂式多轮支撑旱地激光平地机,该机通过拖拉机三点悬挂机构浮动功能与多轮支撑相结合,实现激光控制平地作业.建立了平地铲浮动调节数学模型,确定了平地机结构参数与工作参数,分析了支撑轮对土壤的压实,设计了由两组刚性轮组成的支撑轮结构,减小了支撑轮对松软土壤的压实轮辙.田间试验结果表明,悬挂式多轮支撑旱地激光平地机作业性能稳定,田面最大高程差从平整前20.8 cm降至平整后7.3cm,相对高程标准偏差Sd从平整前4.48 cm下降到平整后1.72 cm,平整后绝对差值小于3 cm的采样测量点累计百分比91.94％,显著改善了田面平整情况,满足田块精准平地要求.平地前后网格点土壤紧实度分析结果表明,悬挂式多轮支撑旱地激光平地机的多支撑轮对试验田块0～17.5 cm深度范围的土壤紧实度具有一定的压实影响,深度达17.5 cm及以上时,土壤紧实度基本稳定,整田表层土壤压实均匀.松软土壤经过均匀压实后,减小了土壤后期的沉降,保证了田面平整度.通过作图法对比分析了悬挂式平地机与牵引式平地机在田角处不能平整的面积比例,平整100 m×100 m、36.5m×36.5 m、25.8 m×25.8 m田块时,牵引式平地机不能平整面积占比分别为0.78％、5.8％和19.4％,而悬挂式平地机不能平整面积占比小,分别为0.09％、0.68％和2.25％,表明悬挂式平地机小田块平地作业更具优势.

关键词：激光平地、悬挂式、支撑轮、平整度、紧实度

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分类号：S222.5+1(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0701105;国家自然科学基金项目31601225

在线出版日期：2019-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：15-21