一种新型鼠道犁的研制

    张静

    

    

    

    摘 要： 鼠道排水是一项简便易行、成本低廉的有效排涝技术，许多国家至今仍把鼠道排水作为涝渍地排水的常规措施。我国在农田鼠道排水机具研制方面，起步较早，但技术及装备研究相对滞后。因此，根椐农业生产需要， 研究设计了一种鼠道犁，并介绍其结构、工作原理及主要零部件的设计。

    关键词： 鼠道犁;结构;研制;设计

    中图分类号： S222.1? ? ? ? ?文献标识码： A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.010

    0 引言

    鼠道排水是一项简便易行、成本低廉的排涝技术措施，许多国家至今仍把鼠道排水作为涝渍地排水的常规措施。国外20世纪上半叶就开始应用农田耕地鼠道排水作业来发展农业生产，取得了良好的增收效果，但国外作业机械机型巨大而且价格昂贵。我国在农田鼠道排水机具研制方面，起步较早，从20世纪60年代开始鼠道排水的试验与应用，取得了排水治渍的明显效果。

    目前，我国鼠道排水技术发展还相对滞后，鼠道犁固定连接在机架上，间距约为2～3 m固定不可调，功能单一，牵引力需求过大，犁耕效率低，难以大面积推广应用。针对上述存在的技术问题，本发明提供一种新型鼠道犁，通过圆盘犁刀切土作业减轻犁体单元对牵引力的需求，配合犁体单元实现深耕和“鼠道”作业，进一步增加了鼠道犁的适用性。

    1 鼠道犁结构

    鼠道犁主要由机架、鼠道犁体、限深机构、圆盘切刀机构组成，如图1所示。

    机架由主梁和悬挂机构组成，悬挂机构焊接在主梁上;鼠道犁体可根椐作业需要安装多个，对称间隔布置安装在机架上。圆盘切刀机构和鼠道犁体前后依次布置，圆盘切刀机构安装于主梁前方、鼠道犁体安装于主梁后方。限深机构对称安装于主机后面，用于限制作业深度。

    2 工作原理

    机具后悬挂安装于拖拉机上。作业时，拖拉机牵引机具行进，圆盘切刀机构进行滚动切土，利于减少耕作阻力，降低动力消耗。随后鼠道犁利用犁铲和塑孔器在土壤耕层以下一定深度拉挤而成连续洞状通道，农田中的积水从耕地的洞状通道中排出。鼠道犁间隔对称布置安装在机架上，可横向移动，结构简单、连接牢固，鼠道犁间隔调节方便;作业时，通过限深机构来保证作业的深度一致。

    3 主要零部件设计

    3.1 机架设计

    机架主要由主机架焊合体、限深机构安装架、鼠道犁体安装架、圆盘切土机构安装架等组成，如图2所示。主机架焊合体由横梁、上悬挂架、下悬挂架组成，横梁由180 cm×180 cm×8 cm方管制成，上悬挂架、下悬挂架由16 cm钢板制成，一个上悬挂架、两个下悬挂架被焊接在横梁上，如图3所示。上悬挂架与拖拉机上拉杆连接，下悬挂架与拖拉机下拉杆连接。限深机构安装架、鼠道犁体安装架、圆盘切土机构安装架安装在横梁上，并可沿横梁移动。

    1.主机架焊合体;2.限深机构安装架;3.鼠道犁体安装架;

    4.圆盘切土机构安装架

    3.2 圆盘切土机构设计

    圆盘切土机构由圆盘切土机构固定架、螺母、刀轴、刀盘等组成，如图4所示。圆盘切土机构固定架上端与圆盘切土机构安装架相连，下端通过刀轴轴承、轴承与刀盘连接。刀盘可绕刀轴转动，实现滚动作业。

    3.3 鼠道犁体设计

    鼠道犁体主要由犁柄、铲、弹头等组成，如图5所示。犁柄上设计有把手、调节孔、夹板安装孔、铲安装孔，如图6所示。铲安装孔用于安装铲。夹板安装孔用于安装两侧夹板，夹板后端连接弹头。犁柄上的把手用于提拉鼠道犁体，便于鼠道犁体的上下调节。

    弹头（塑孔器）主要由连接部、短圆柱结构、长圆柱结构等构成，如图7所示，弹头（塑孔器）一端为圆台结构的连接部13A，另一端为长圆柱结构13C，中部為过渡短圆柱结构13B连接构成，所述长圆柱结构13C比过渡圆柱结构13B的直径要小4～5 mm，利于减少作业阻力。

    4 技术优势

    （1）该机通过圆盘犁刀安装在犁体单元前方，对铲尖上方的土壤进行切土作业，减小阻力，减轻了拖拉机对鼠道犁的牵引动力，同时形成方便积水下渗到鼠道中的缝隙，方便排涝。

    （2）该机简化机架结构，设置一方管主梁，同时切土单元和犁体单元可沿主梁横向进行调节，增加鼠道犁的适用性。

    （3）该机设置一方管主梁为主机架，上下悬挂装置分别焊接在主梁上并设有加强板，机架结构简单、连接牢固且利于各工作部件的部署。

    （4）该机铲尖采用凿形铲并用螺栓固定在铲柄的下端，磨损后便于更换。

    （5）该机铲尖与水平面的夹角为13.5°～15.5°，塑孔器后部长圆柱体比前部短圆柱体直径小4～5 mm，利于减少作业阻力。

    （6）该机犁柄顶部还带有方便安装的弧形提手，便于犁体的装卸及调整。

    （7）该机的犁体单元拆除塑孔器后可用于深松作业，提高了机具的应用范围。

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