螺旋深松机的设计及其土壤切削数值模拟

林雪，黄鹏程，王洁，陈长卿

(1.金华职业技术学院 机电工程学院，浙江 金华 321017； 2.金华职业技术学院，浙江 金华 321017)

随着国家对农业可持续发展重视程度的提高，保护性耕作深松技术及其配套装备的发展已经成为必然趋势。保护性耕作深松装备的使用目的是将传统耕作方式形成的犁底层打散，加强土壤养分的转化和利用，实现耕地的增收增产及可持续发展[1]。不同土壤结构、耕地类型、气候条件、耕作方式和耕作机具均会导致犁底层的位置和厚度发生改变[2-4]。分析国内深松机研究现状可知，几乎所有深松机的研究和制造商都在中国北方及中西部地区，针对砂性土壤旱地耕作的耕地类型进行研究开发，而江浙等南方丘陵山区一带的农业装备研究院所和制造商近年来相关研究甚少，其特有土壤及耕地类型采用现有研究成果具有不适应性，存在松土深度不足、犁底层无法打破，机具较大、转移不方便等问题。因此，开发适用于南方黏性土壤的保护性耕作深松装备成为南方农业装备发展的迫切需求，有利于我国农业，尤其是南方农业的可持续性发展[5]。

1 深松机整体结构设计

本文设计的螺旋深松机结构如图1所示，主要包括连接头、换向器、传动箱以及深松组件等，通过连接头将深松机悬挂于牵引拖拉机，牵引系统传来的动力经换向器换向后传入传动箱，通过传动箱将动力传给深松组件进而进行松土作业。具体原理如图2所示，五……