摘要:摘要:針對我國果園多分布于丘陵山地等復雜地形和果園作業機具的配套率低的現狀,研制了一種果園履帶式多功能作業機。為了實現彌霧機、割草機和開溝機等作業裝置的快速更換,在
摘要:針對我國果園多分布于丘陵山地等復雜地形和果園作業機具的配套率低的現狀,研制了一種果園履帶式多功能作業機。為了實現彌霧機、割草機和開溝機等作業裝置的快速更換,在作業機后部設計了由液壓油缸與掛接板組成的懸掛裝置,提高了主機的配套率。在作業機的后方,采用液壓馬達帶動雙萬向聯軸器為作業裝置提供動力,實現彌霧、割草和開溝等多種作業。為滿足驅動行走與輔助裝置工作的要求,設計了相應的液壓傳動系統。試驗表明:該作業車最大爬坡度為28°,橫向作業坡度為12°,噴霧作業效率為1.2hm2/h,除草作業效率為0.6hm2/h,開溝作業速度為2.8km/h,開溝深度與寬度為300mm×300mm。
關鍵詞:液壓;履帶式;果園;作業機

引言
我國是世界第一大水果生產國和消費國,林果業是農民增收致富的一條重要渠道。但是,我國果園主要分布在丘陵山地,地形復雜多變,現有的輪式作業機械抗傾翻能力差,轉彎半徑大,難以適應丘陵山地等復雜地形[1-3]。果園管理中的植保、開溝施肥和除草作業具有勞動量大和季節性強的特點,隨著勞動力成本的不斷升高,果園管理機械化的需求也越來越迫切[4]。近幾年出現的微耕機等小型機具主導了丘陵山地農機的發展方向[5],但微耕機作業效率不高,難以適應規?;N植的需求。新疆機械研究院研制了一種手扶式履帶多功能果園作業機,但其植保作業還是依靠果農手持噴桿作業,無法實現開溝施肥和除草的機械化作業[6]。與此同時,我國果農的購買能力不強,如何提高主機的配套率也是亟待解決的問題之一。因此,研制一種適合丘陵山區果園植保、開溝施肥和除草作業的果園多功能作業機對于提高我國果園管理的機械化水平具有重要的意義。
1整機結構與工作原理
1.1主機結構設計
該履帶式果園多功能作業機行走與工作部件均采用液壓系統進行驅動,主要由車架、動力系統、履帶行走機構、懸掛裝置和控制裝置組成,拆去座椅的整機結構如圖1所示。
1.2工作原理
為提高操作性能和驅動力,作業機采用液壓系統進行驅動,液壓系統原理如圖2所示。
2主要零部件設計
2.1行走驅動液壓系統的設計
履帶車輛行駛在松軟地面時,由于土壤壓實和流動而造成較大的能量損失,所以需要較大的驅動力[8-9]。車輛轉向和爬坡時的驅動力矩和功率較大,根據設計參數選取兩者的最大值作為行走系統的最大驅動力矩和功率。
2.2作業裝置傳動系統設計
目前與拖拉機配套的果園作業機械已經比較成熟,根據果園作業的要求,選取市場上常見的背負式風送噴霧機、開溝機和雙圓盤割草肥田機,3種作業裝置性能參數如表2所示。
3試驗
為了驗證多功能作業車的各項性能,在山東農業大學南校區進行了試驗。本次試驗懸掛了割草機、彌霧機和開溝機3種不同附具,開溝與割草試驗如圖4所示。
4結論
1)針對輪式拖拉機難以適應丘陵山地復雜地形作業的問題,設計了一款果園履帶式多功能作業機。通過對整機結構的優化配置,使得該機具有較大的爬坡能力,且具有重心低和抗傾覆能力強的特點,特別適合丘陵山地復雜地形條件下的果園管理作業。
2)為提高機具的配套率,實現多種作業裝置的掛接,設計了由掛接板、掛接耳、掛接銷、螺栓和機具提升液壓缸組成的懸掛系統,具有簡單可靠的優點。
3)為了減小機器的體積,提高操作性能和驅動力,本機行走與工作部件均采用液壓系統進行驅動。針對該機型設計了相應液壓系統,確定了關鍵零部件的型號,以滿足驅動、機構調整與作業裝置工作的要求。
參考文獻:
[1]張小明.我國丘陵山地農業機械化的現狀與發展[C]//農業部南京農業機械化研究所.全國丘陵山地農機化技術發展高層論壇論文集,南京:農業部南京農業機械化研究所,2011:4.
?。?]白鈺,潘冠廷,劉志杰,等.山地履帶拖拉機縱向坡地越障性能仿真分析及試驗驗證[J].安徽農業大學學報,2017,44(3):536-540.
?。?]潘冠廷.山地履帶拖拉機坡地轉向動態穩定性理論研究[D].楊凌:西北農林科技大學,2015.
?。?]朱余清,洪添勝,吳偉斌,等.山地果園自走式履帶運輸車抗側翻設計與仿真[J].農業機械學報,2012,43(S1):19-23.
聲明:
①文獻來自知網、維普、萬方等檢索數據庫,說明本文獻已經發表見刊,恭喜作者.
②如果您是作者且不想本平臺展示文獻信息,可聯系學術顧問予以刪除.