[发明专利]一种润滑减阻深松部件作业效果的测试装置及方法

说明书

本发明涉及一种润滑减阻深松部件作业效果的测试装置及方法，包括：室内土槽、牵引装置、试验台、液压系统、控制与检测系统和润滑减阻作业部件；本发明采用多传感器设计，对深松作业试验中的不同工作参数进行检测与记录，并建立参数变化云图与极差分析结果，方便得出影响因素与优组合，试验过程中使用电动绞盘作为试验装置的动力部分，避免大型拖拉机进地，经济适用性高，电动绞盘作业速度稳定、波动小，试验稳定性高。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，涉及一种润滑减阻深松部件作业效果的测试装置及方法，用于测试不同结构的润滑减阻作业部件作业阻力与各实时工况间参数关系，使深松作业部件设计低成本化、高效化、可靠化。

技术背景

深松技术是一种重要的保护性耕作方式，它能打破多年翻耕、旋耕形成的犁底层，并有调节土壤三相比、优化土壤结构和蓄水保墒等效果。由于深松作业所需巨大牵引力，故需要拖拉机马力、体积、重量大，深松耕作的这种特点制约了深松保护性耕作技术在国内的发展与推广。针对这种弊端，国内高校与各研究机构针对深松减阻技术展开了广泛的研究，由于土壤物性的不稳定性、季节与设备的限制，造成了深松关键部件研发周期长、试验困难的问题。

液体润滑减阻是一种新兴的深松铲减阻技术，它针对大田深松作业阻力大、作物生长周期中机具多次进地耕作而设计。它通过位于深松铲迎土面上输液孔将液态肥、消毒液等有益介质喷于深松铲与土壤间，将铲面、土壤隔离，达到减小作业阻力目的；国内对于液体减阻理论研究较少，相应的试验研究工具与方法也较少。

经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利“一种入土角度可快速调节的试验用深松机”专利申请号201510179807.0，专利中手动调节入土角与偏转角，但试验过程中仍需大型拖拉机进行牵引，作业时所需设备、资金要求高，试验周期较长；中国发明专利“旋转深松联合耕作机械的试验方法”专利申请号201210162378.2使用电机与减速机作为动力装置，通过变频器控制电机减速器的转速，进行结构与产品设计，缩短了研发周期，节约试验费用，但所述专利并没有对各工况参数进行实时检测，没有检测各工况参数对作业效果的影响。

发明内容

为了克服以上技术的不足，本发明提供一种润滑减阻深松部件作业效果的测试装置及方法，提供润滑减阻部件阻力快速检测同时可更换不同结构作业部件、调节并记录液压系统工况参数、记录实时作业阻力；提高深松减阻试验的可靠性与可操作性，缩短深松关键部件研发周期、减小研发资金投入。

本发明采用的具体技术方案如下：一种润滑减阻深松部件作业效果的测试装置，包括：室内土槽、牵引装置、试验台、液压系统、控制与检测系统和润滑减阻作业部件。所述的室内土槽用于存放大田土壤，并通过喷洒水分、镇压等手段达到与大田一致的物性参数；所述的牵引装置用于动力的输入，为试验平台的前进提供牵引力；所述的试验台用于支撑固定液压系统、润滑减阻作业部件并与牵引装置挂接；所述的液压系统用于润滑减阻液体的输入；控制与检测系统用于控制并实时记录测试装置的各工况参数与作业阻力；所述的润滑减阻作业部件，作为松作业中的主要触土部件，是研究深松润滑减阻的理论关键部件。

所述的室内土槽由L型角钢、长条形木板组成，所述的室内土槽主体由L型角钢焊接而成，使用螺栓将木板安装于土槽主体内部用于土壤存放、将木板安装于土槽主体顶部两侧作为试验台前进轨道；室内土槽一端用于安装牵引装置。

所述的牵引装置由电动绞盘、牵引钢丝绳构成，所述的电动绞盘使用螺栓固定于室内土槽一端，并与牵引钢丝绳相连；牵引钢丝绳始端位于电动绞盘内，末端与拉力传感器连接并对试验台进行牵引。

所述的试验台安装于室内土槽轨道上，由相互焊接固定的方形管组成的主机架、牵引挂接架、行走装置、T型悬挂架构成。所述的主机架用于安装并固定牵引挂接架、行走装置、液压装置、润滑减阻作业部件；所述的牵引挂接架固定于主机架前部，通过拉力传感器、牵引钢丝绳与电动绞盘相连；所述的行走装置由四个行走轮组成，用于支撑与试验台的前进作业；所述的T型悬挂架通过螺栓将润滑减阻作业部件安装于主机架下部，用于润滑深松作业部件的测试。