圆盘耙的结构及工作原理是怎样的

圆盘耙的结构及工作原理是怎样的

圆盘耙是以成组的凹面圆盘为工作部件，耙片刃口平面同地面垂直并与机组前进方向有一可调节的偏角的整地机械。与铧式犁相比，所需动力小，作业效率高，并能“以耙代耕”，节省能源，可避免过度耕翻土壤，而且耙后土壤能充分混合，具有促进土壤中微生物的活动和化学分解作用。

圆盘耙主要用于犁耕后的碎土和平地，也可用于搅土、除草、混肥、浅耕以及播种前的松土、草子撒播后盖种等作业，是牵引型表土耕作机具中应用最广泛的一种机具。

（1）圆盘耙的类型

按与拖拉机的挂接方式分，可将圆盘耙分为牵引、悬挂和半悬挂3种型式。重型耙一般多是牵引式或半悬挂式，轻型耙和中型耙则3种型式都有。

①牵引式圆盘耙。牵引式圆盘耙由牵引架、液压系统、耙架、耙组、运输轮等组成，如图2-69所示，有的耙上还设有配重箱。

图2-69 牵引式液压偏置重型圆盘耙（重耙）

②悬挂式圆盘耙。悬挂式圆盘耙一般由耙组、耙架、悬挂架和偏角调节机构等组成，如图2-70所示。

图2-70 悬挂偏置中型圆盘耙（中耙）

③半悬挂圆盘耙。半悬挂圆盘耙由悬挂架、液压系统、耙架、耙组、运输轮等组成，如图2-71所示，有的耙上还设有配重箱。

图2-71 半悬挂液压偏置重型圆盘耙（重耙）

（2）圆盘耙的结构

①耙组。耙组是圆盘耙的主要工作部件，各种圆盘耙的结构大体相同。但各种耙的耙组数量、配置方案、单列耙组的耙片直径和数量，以及某些具体结构有所不同。耙组由若干个固装在一根方轴上的耙片构成一个整体部件，如图2-72所示，耙片由间管按等距离隔开。耙组通过轴承及其支座与梁架相连接，工作时，所有耙片都随耙组整体转动。为了清除耙片上黏附的泥土，每个耙片的凹面一侧都有一个刮土器，为了保证刮土板的正常工作，刮土板与耙片之间的间隙一般可以调整，调整范围为3～8mm。

图2-72 耙组的结构

由于圆盘耙耙组上的轴承要承受相当大的轴向和径向载荷，而且一直与灰尘接触，故耙组上装有专用的自动调心密封轴承，轴承内圈的轴孔为正方形，滚珠两侧各装密封垫以确保其密封性，轴承外圈与轴承座为球面配合，能使耙滚定位。

②偏角调节机构。偏角调节机构用于调节圆盘耙的偏角，以适应不同耙深的要求。偏角调节机构的形式有齿板式、插销式、压板式、丝杆式、液压式等多种。但结构都很简单，操作也比较方便。总的调节原则是采用耙组的横梁相对耙架联接位置的改变，以实现耙组的偏角调整。

③耙架。耙架是用两端封口的矩形钢管制成的整体刚性架，具有良好的强度和刚度。耙组的矩形横梁与耙架用压板固定，其相互位置可以方便地调整。

（3）圆盘耙的工作过程

同圆盘犁相比，它们的共同特点是圆盘的刃口平面与机器前进方向有一偏角。不同的是圆盘耙刃口不像圆盘犁那样有一向后倾斜的角度，而是垂直于地面。

圆盘耙耙地时，在牵引力的作用下，圆盘滚动前进，并在耙的重力和土壤的反力作用下切入土壤一定的深度。耙片滚动时，在耙片刃口和曲面的综合作用下，进行推土、铲土（草），并使土壤沿耙片凹面上升和跌落，从而又起到碎土、翻土和覆盖等作用。

铧式犁是如何进行耕地作业的？

铧式犁的耕地作业包括挂接、调整、作业方法等内容，以悬挂犁机组为例，介绍铧式犁的使用方法。

（1）悬挂犁的挂结

悬挂犁通常与拖拉机以三点悬挂组成机组，悬挂架上的上下悬挂点各有多个挂接孔位，使用时应根据土壤条件、耕作要求、机组类型及其技术状态分析选用。

在纵垂面内，选择悬挂参数时应使瞬时回转中心π1位于机组的前方，因为π1的位置影响犁的入土性、耕深稳定性、牵引性能和运输通过性能，只有正确的挂接，才能使犁有适宜的入土隙角，满足运输通过性的要求，保证耕深的稳定性。

在水平面内，选择悬挂参数时也应注意使瞬时回转中心π2位于机组的前方，因为π2的位置影响犁的耕宽稳定性、机组的直线行使性。如果瞬时回转中心位于作业机组的后方，将加剧耕宽的不稳定性。而且机组的直线行使性要求瞬时回转中心π2与阻力中心Z的连线通过动力中心D，且平行于拖拉机前进方向。在这种理想情况下，拖拉机不承受侧向力和回转力矩，以保证机组处于正牵引状态。如图2-57所示。

图2-57 悬挂犁的挂接

（2）悬挂犁的调整

悬挂犁耕地前，应进行试耕调整。通过调整，使犁的耕深满足农业技术要求，各犁体耕深一致，耕幅稳定，以保证耕地质量。

悬挂犁的调整包括耕深调整、耕宽调整、水平调整、入土调整、正位调整等。其调整是通过拖拉机液压悬挂系统和犁的悬架共同来完成的。

①耕深调整。悬挂犁的耕深调整取决于其配套的拖拉机液压悬挂系统的型式。悬挂犁的耕深调整有高度调节、力调节和位调节3种方式。对于采用高度调节方式，改变限深轮与犁体的相对位置来改变耕深。对于力、位调节，改变力、位调节手柄的位置，就可以调节耕深。手柄向下，耕深增加；反之，则耕深减小（图2-58）。

图2-58 耕深调整

②水平调整。犁在耕地过程中犁架在前后、左右方向与地面不平行时，各犁体耕深一致性受到影响，需要进行水平调整。包括犁架的前后水平调整和左右水平调整。

a.前后水平调整。犁架的前后水平调整是通过调整拖拉机液压悬挂机构的上拉杆长度实现的。当犁架前低后高时即前犁深后犁浅，可将上拉杆调长，使犁架后部降低，尾铧耕深增加，使各犁体在前后方向的耕深趋于一致。

b.左右水平调整。犁架的左右水平调整是通过调整拖拉机液压悬挂机构的右提升杆的长度实现的。

轮式拖拉机在耕地时，左右是倾斜的，右轮走在深沟里，左轮走在未耕地上。为使犁架左右保持水平，就必须转动手柄，将右提升杆缩短。在耕第一犁时，拖拉机的左、右轮子都走在未耕地上，这时应将右提升杆放长。

③入土角调整。为使犁具有良好的入土性能，当犁开始入土，即第一犁体铲尖着地时，犁侧板底面与地面的夹角（即入土角）应为3°～5°（图2-59a）。达到规定耕深时，犁侧板底面应保持水平。若犁不能入土，只要缩短悬挂机构上拉杆的长度，即可增大犁的入土角，缩短入土行程（指最后犁体铲尖着地点至该犁体达到规定耕深时，犁的前进距离），减小地头（图2-59b）。

图2-59 犁的入土角及入土行程

④耕幅的调整（纵向正位调整）。犁耕时，不仅要使耕深稳定，同时还要保持耕幅稳定。如犁架在水平面内偏斜，将会造成重耕或漏耕，并增大牵引阻力，加速犁的磨损，同时还会造成拖拉机转向困难。耕幅调整是通过悬挂轴来实现的。悬挂轴多采用偏心曲拐式，偏心角为5°～7°。如犁产生漏耕，耕幅增大，则可将悬挂轴顺时针方向转动，便能减少漏耕；反之逆时针方向转动，可减少重耕，如图2-60所示。经上述调整，如还存在重耕或漏耕（指第一铧），可移动悬挂轴，改变机架相对于悬挂轴的位置。如有漏耕，悬挂轴向右移动，如有重耕，悬挂轴向左移动。移动前应先松开固定悬挂轴U形螺柱，待移动好重新固紧。

图2-60 悬挂轴的调整

（3）犁耕作业方法

犁耕作业方法有内翻、外翻、套翻等多种。通常小块地采用内翻或外翻法，大块地采用套翻法，如图2-61所示。

图2-61 耕地方法

内翻法又称闭垄法，机组在耕区中线左侧耕第一犁，到地头起犁后，向右转弯，从中线右侧返回耕第二犁，由内向外依次循环耕作。其特点为耕完时在耕区中间形成一条闭垄，地边形成两条犁沟。

外翻法又称开垄法，机组在耕区右侧右边耕第一犁，到地头后左转至耕区左边返回耕第二犁，由外向内循环耕作。其特点为耕区中间形成犁沟，而地边形成两条闭垄。

套翻法是把耕区分成几个小区，进行套耕。其特点为耕区的沟垄少，空行程少，机组避免了环形小转弯。