大功率拖拉机配套犁具减租降耗机理分析

张鲁云，孟祥金，郑 炫，杨怀君

（新疆农垦科学院机械装备研究所，新疆 石河子 832000）

犁耕作业是农业机械化生产过程中最繁重的工作，同时也是能量消耗最大的工作。在农业生产投入成本中，犁耕所消耗的能量占田间作业所消耗总能量的40%～60%，因此，针对如何减少犁体的牵引阻力，国内外都进行了大量的研究工作。2 000多年前的古罗马人已经对土壤的适耕性进行过实地测试，20世纪20年代土壤动力学理论已经形成，但还未将其应用于犁耕阻力的研究中。20世纪30年代，前苏联科学家郭略奇金创造性地把犁耕阻力与土壤特性联系起来。1961年，在意大利都灵召开的农业国际学术会议上，“土壤—机器系统力学”正式运用于农业工程领域［1］。20世纪50年代初，中国农业科学工作者就已经把土壤和农机具作为一个整体系统来进行研究［2］。对中国南方地区水田土壤机械性质、犁体曲面进行了分析，对犁的牵引阻力和翻垡、碎土等机械性能，拖拉机行走机构在水田中的作业性能等方面进行了大量试验研究工作。铧式犁减阻降耗的研究对于中国农业生产节约能源、提高功效、降低成本具有重要意义。

1 铧式高速犁国内外研究现状

1.1 国外研究现状

国外大功率拖拉机使用比较普遍［3］，有关与大功率拖拉机相配套高速犁的研究已经非常深入和成熟。德国高速犁中的通用犁主要用于较松软的土壤，耕速可达8 km/h，而翻土型高速犁适用于在较黏重的土壤中耕作，耕速可达10 km/h。美国约翰·迪尔公司通用高速犁耕宽为0.45 m，耕深为0.24 m，可在6～11 km/h范围内正常作业。……