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题目:开沟器种类和特点姓名:学院:工学院专业:班级:学号:指导教师:职称:教授
2012年12月20日南京农业大学教务处制开沟机的种类及特点
摘要:开沟是工程作业、铺设管道、城市建设、农田水利等方面的基本操作。通过人力进行开沟,不仅开沟速度慢,耗时耗力,而且开沟的质量差。利用机械开沟最先是前苏联和美国开始研制的,国内进行开沟机的起步比较晚,经历了铧式犁开沟机、圆盘是开沟机、立式螺旋开沟机和链式开沟机四个阶段。每个类型的开沟机都有各自的特点,有适合自己的使用环境。本文主要通过列举几种型号的开沟机来对其使用特点进行简单介绍。
关键词:开沟机;铧式犁开沟机;圆盘式开沟机;立式螺旋开沟机;链式开沟机;
引言:开沟机的的使用主要是在工程建设,管道铺设,农田水利等方面。最早开沟操作是通过人工进行开沟操作,但是人力开沟的质量差,速度慢,耗时耗力。国外开沟机研究现状国外开沟机的发展已有六十多年的历史,主要以美国、原苏联、法国、英国和意大利等国家发展较快[1],美国和原苏联是最早使用开沟机的国家。最早的开沟机为铧式犁开沟机,然后是圆盘式开沟机。圆盘式开沟机是用一种与铧式犁相似的无犁铧的深沟机,开挖窄而深的沟,以圆盘式抛撒机开梯形沟。目前开沟机的主要使用类型有两种:一是链式开沟机具,用于开挖窄深沟;二是立式铣削轮机具,用于开挖深宽沟[2,3]。
早在20世纪50年代,我国农田水利建设就已经应用铧式犁开沟。铧式犁主要有悬挂犁及牵引式犁两种。铧式犁开沟机的优点是结构简单、工作可靠、零部件较少,开沟深度30~80cm;主要缺点是效率低、阻力大,有的地层要用两台拖拉机牵引。到了20世纪70年代中期,铧式犁开沟机逐渐被铣抛盘式开沟机取代。铣抛盘式开沟机开沟的沟型断面是上口宽沟底窄的倒梯形,开沟深度为0.5~1.0m,抛土速度为7~15m/s,拖拉机行走速度为50~200m/h;其主要缺点是传动复杂、结构庞大、行走速度太低。由于当时国内拖拉机都没有爬行档,所以在20世纪70年代中期主要采用东方红-75、红旗-100等拖拉机加装减速器、随车变速箱完成拖拉机的改造工作。到了上世纪80年代中期,国家从国外引进了少量挖沟机,主要用于农业暗管排水工程。此后,上海拖拉机厂无锡拖拉机厂和丹东拖拉机厂分别开发了用8-55kW拖拉机改装的挖沟机,但由于技术性能和经济等原因,没有得到广泛应用[4]。自上世纪90年代至今,我国开沟机机型主要以螺旋开沟机与链式开沟机为主。
1开沟机的种类及各自特点
每种开沟机都有其各自的特点。铧式犁开沟机和圆盘式开沟机由于机械强度低、拖挂动力输出小的局限,多用于施工条件较恶劣的农田工程中;而链式开沟机以及轮斗式开沟机因为机械强度大、拖挂动力输出大的特点,多用建筑工程中;立式螺旋开沟机具有结构简单,部件紧凑,动力消耗少,行走速度快等特点,主要用于开挖排灌沟、施肥沟等。下面就每种开沟机的结构和特点进行分别的介绍。
2铧式犁开沟:
早在20世纪50年代,铧式犁作为最早开沟的设备就已经被应用于农田建设当中,其形式主要有悬挂犁及牵引式犁两种[5]。这种开沟机结构简单、速度快、效率高、工作可靠、零部件较少,开沟深度为30-50cm,主要缺点是土壤硬度不能太大,否则沟形难以保证,且结构笨重,沟边留下的垫条大且不能分散,需人工修理等。特别是工作时牵引阻力很大,过去常用斯大林80拖拉机才能拖动,有的地方要用两台大拖拉机牵引。

图1铧式犁开沟机的工作和结构图
3圆盘式开沟机
20世纪50年代后期,与拖拉机向大马力发展的趋势相适应,旋转开沟机(见图2)得以迅速发展。由于它牵引阻力小,适应性强,能均匀散开沟内土壤,工作效率高,因而获得迅速发展和广泛应用。许多国家,如意大利、苏联、法国、荷兰、日本等,都有不同型号的系列产品。此种开沟机其主要工作部件是一个或两个高速旋转的圆盘,圆盘四周是铣刀,铣下来的土壤可按不同的农艺要求,将土壤均匀地抛掷到一侧或两侧5~15m范围以内的地面上,也可将土壤成条地堆置在沟沿上形成土埂,两圆盘与水平面成45°角,因此开出沟的断面是上口宽沟底窄的倒梯形开挖的沟渠,沟形整齐,无须辅助加工,但行走慢(拖拉机以50~400米/小时的超低速前进),传动复杂,结构庞大,制造工艺要求高,单位功率消耗大,生产率比犁铧式开沟犁低(李金琦1984)。

图2圆盘式开沟机的工作及结构简图
圆盘式开沟机属于旋转式类型开沟机,开沟工作部件为带有弯刀的圆盘,通过传动轴带动旋转开沟,目前国内的开沟机主要选用的是圆盘式开沟机。圆盘式开沟机分为前置式和后置式两种类型。
前置圆盘型开沟机主要是与小马力拖拉机配套,在一些小块农田使用方便,有代表性的机型为龙宝开沟机制造厂生产的1K-26型开沟机,该型开沟机动力传动方面带有快速离合装置,同时拥有双滑撬,开沟深度调节装置,
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