劉繼平

我們在進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時，所牽引的農(nóng)機(jī)具在完成作業(yè)過程和移動必須要有一定的功率，以克服牽引阻力和阻扭矩。單純牽引工作時，農(nóng)機(jī)具對土壤、作物等加工對象進(jìn)行加工，或通過農(nóng)機(jī)具地輪驅(qū)動其工作機(jī)構(gòu)與部件，其牽引阻力包括完成工藝過程的阻力和農(nóng)機(jī)具自身移動的阻力兩部分。牽引同時驅(qū)動工作，農(nóng)機(jī)具完成工藝過程的能量或者有單獨的發(fā)動機(jī)供給，如牽引式谷物聯(lián)合收割機(jī)；或者由動力輸出軸供給，如牽引式玉米或水稻收割機(jī)，其牽引阻力只包括農(nóng)機(jī)具的移動阻力，牽引阻力的構(gòu)成要素在機(jī)組作業(yè)時和空行時基本相同。阻扭矩則包括完成工藝過程和工作機(jī)構(gòu)空轉(zhuǎn)兩部分。單純驅(qū)動工作時機(jī)組功率用于克服農(nóng)機(jī)具阻扭矩。至于自走式機(jī)器，其自身移動與完成工藝過程所需能量完全由其發(fā)動機(jī)供給，通常不單獨計算其牽引阻力。

農(nóng)機(jī)具因為類型不同，而各有其牽引阻力構(gòu)成項目。例如有壁犁在作業(yè)速度為4.3～5.4 km/h時，滾動阻力約占總阻力的10%，使土垡變形的阻力約占65%～74%，使土垡運動的阻力約占16%～25%。對于牽引式谷物聯(lián)合收割機(jī)，則滾動阻力是主要構(gòu)成總阻力的項目。從農(nóng)機(jī)具牽引阻力的構(gòu)成來看，影響因素是很多的，如農(nóng)機(jī)具質(zhì)量、構(gòu)造與技術(shù)狀態(tài)，農(nóng)機(jī)具承載的物質(zhì)﹙種籽、肥料、收獲物等﹚的質(zhì)量，加工對象的物理機(jī)械性質(zhì)和狀態(tài)，土壤性質(zhì)、濕度與地面狀態(tài)，以及機(jī)組作業(yè)速度等等。

為了便于估算農(nóng)機(jī)具的工作阻力，我們在實際田間作業(yè)中，可以將其分為滾動阻力和完成工藝過程的阻力。滾動阻力可當(dāng)作空行阻力來計算；而完成工藝過程的阻力可根據(jù)各種作業(yè)機(jī)械分別計算。對于播種機(jī)、中耕機(jī)等，其完成表土加工的阻力與其加工深度有關(guān)，作業(yè)時以每個加工部件計算：圓盤式開溝器13～20 N/cm；錨式開溝器11～17 N/cm；松土鋤鏟40～50 N/cm；除草鋤鏟20～30 N/cm；深松土鏟50~120 N/cm。

農(nóng)機(jī)具作業(yè)比阻是指在平地上測定農(nóng)機(jī)具工作時的牽引力，并與工作的幅寬之比值。各種機(jī)具的作業(yè)比阻不一樣，計算起來也比較復(fù)雜，只能估算出一個概值。例如：輕型圓盤耙為2000～3000 N/m；重型圓盤耙為6000～7000 N/m；行間鋤鏟式中耕機(jī)為1200～1800 N/m；圓盤開溝器播種機(jī)為1000～1200 N/m；松土機(jī)深松為8000～13 000 N/m；水田耙為900～1500 N/m;馬鈴薯挖掘機(jī)為5800～8500 N/m。對于各種犁及深松機(jī)械來說，其作業(yè)比阻與耕作深度和作業(yè)幅寬成反比，與其耕作的土壤條件關(guān)系也很大。

各種田間作業(yè)的比阻值分布范圍很寬，任一作業(yè)的比阻均在一定的范圍內(nèi)變化，不同的土壤類型的犁耕比阻差別顯著。所以，我們在農(nóng)機(jī)作業(yè)時一定要選好時機(jī)，既要考慮由于天氣造成的耕地土壤含水量不同，也要考慮其它因素造成的土壤條件的不同。在土壤濕度超過適耕濕度時，犁耕比阻增大。如果繼續(xù)增大土壤含水量后，水分對犁的工作部件有了潤滑作用土壤內(nèi)聚力下降，耕犁比阻趨于下降。水田耕作中應(yīng)該注意利用，則土壤含水量趨于飽和的情況，這時比阻比較小。此外，根據(jù)試驗資料表明，農(nóng)機(jī)具的技術(shù)狀態(tài)對作業(yè)比阻的影響也不小。例如，耕熟地時，犁鏟厚度由1 mm增加到3 mm時，犁耕比阻將要增大57%；增厚到4 mm時，其犁耕比阻則增大一倍，而且耕深、耕寬均減小了。因此，作業(yè)時應(yīng)該及時將犁鏟磨銳、延展或更換犁鏟。

機(jī)組作業(yè)速度對作業(yè)比阻有較大的影響。在通常作業(yè)速度下確定的作業(yè)比阻概值大體上適合5 km/h以下的速度，此后速度每增加1 km/h，作業(yè)比阻將增加3%左右。如果開荒或者在重粘土耕地作業(yè)時，將增加5%～7%；如果在輕質(zhì)土壤耕地上作業(yè)時，將增加2%～3%；如果在一般性土壤耕地上作業(yè)時，將增加3%～5%；播種為1.5%～3%；滅茬、中耕為2%～3.5%；釘齒耙、鎮(zhèn)壓為1.5%～2.5%?？梢?，對于某些提高速度可改善作業(yè)質(zhì)量的作業(yè)，適當(dāng)提高速度是可取的。但是，在實際作業(yè)中，應(yīng)該先試驗后進(jìn)行，不能茫然提速，以免損壞農(nóng)機(jī)具。

拖拉機(jī)在驅(qū)動農(nóng)機(jī)具工作部件所克服的是阻扭矩，它們具有隨機(jī)的波動特性。因此，作用于發(fā)動機(jī)曲軸的阻扭矩波動，是這些阻力或阻扭矩波動的綜合。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)表明，小的波動可以由發(fā)動機(jī)運動慣性來克服，而大的波動則需降低發(fā)動機(jī)負(fù)荷程度來克服，以便保證發(fā)動機(jī)只在短時間內(nèi)在非調(diào)速范圍工作，而大部分時間功率利用都比較充分。由于國產(chǎn)農(nóng)用發(fā)動機(jī)的耐用水平比較低，所以在實際生產(chǎn)中不宜選用過高的負(fù)荷程度。（06）

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