□劉豪志

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院江蘇南京210031）

機組田間梭行法、閉壟走法問題的分析優(yōu)化

□劉豪志

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院江蘇南京210031）

機組在田間作業(yè)時，直行法是最基本的一種田間作業(yè)方式，配以有環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)彎可為梭式行走法，或者是閉壟走法田間作業(yè)。本論文主要是對梭式行走法以及閉壟行走法的評價指標(biāo)問題進行討論優(yōu)化，即主要對梭式以及閉壟行走法的作業(yè)行程效率如何提高進行分析。

機組；梭式行走法；閉壟行走法；作業(yè)行程效率

本文DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.08.040

移動式機組在田間作業(yè)時需要按照一定的方法，有規(guī)定的運行，并且對土壤、作物進行加工。機組在田間所行走的總路程是由工作行程和空行行程組成，空行是機組完成田間作業(yè)必要的輔助過程，是非生產(chǎn)性時間消耗，研究機組的行走方法主要是考慮如何減少機組空行程以提高機組的作業(yè)效率。在機組的田間作業(yè)三種基本行走方法包括直行法、繞行法，斜行法，其中直行法在大多數(shù)作業(yè)情況下使用較為廣泛，所以對直行法的作業(yè)效果，作業(yè)效率的評價以及優(yōu)化顯得極為重要。

1　作業(yè)行程率公式

工作行程效率指的是機組在作業(yè)小區(qū)上的工作長度與相應(yīng)的總行程長度之比，它表示機組在總行程中有效工作行程的利用程度，由于總行程長度等于總工作長度與總空行長度之和，所以得到以下公式表示工作行程率：

2　梭式行走法問題分析

梭式行走法是直行法中采用有環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)彎的田間作業(yè)的行走方法，機組多采用對稱式，機組入?yún)^(qū)在地頭線處，沿小區(qū)場邊方向行走作業(yè)，到另一端地頭線時，脫離或升起作業(yè)機構(gòu)做180毅有環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)彎，然后開始作業(yè)，來回穿梭行走，主要適用于播種，插秧，中耕等作業(yè)項目。

梭式行走法的工作行程率[u1]隨田塊的長度增加而增加，隨機組轉(zhuǎn)彎半徑和出線長度增加而降低，并且與小區(qū)的寬度無關(guān)。

圖1

圖1所示的是在不同的作業(yè)幅寬1.5、2、2.5、5m下，采用梭式行走法機組的田間作業(yè)行程率，可以看出，地塊越長，工作行程率越大但是地塊長度增加到1 500m左右后工作行程率增加減小.地塊過長,補種加肥等輔助工作時間增加,作業(yè)效率降低。

3　閉壟行走法及其工作行程效率

閉壟行走法是機組從小區(qū)中心左邊入?yún)^(qū)作業(yè)，完成了第一梨后順時針方向作以由環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)彎再進行第二犁，土垡都向小區(qū)內(nèi)側(cè)翻，耕作之后小區(qū)中央出現(xiàn)一條壟。如圖3所示。

閉壟行走法的作業(yè)行程效率的計算：

L：地塊的長度；C：地塊的寬度；B：耕作幅寬；R：轉(zhuǎn)彎半徑；e：出線長度

從式子中可以看出，工作行程效率隨作業(yè)小區(qū)即田塊的長度的增加而增加，隨轉(zhuǎn)彎半徑R、作業(yè)幅寬、出線長度的增加而減少，并且與小區(qū)的寬度C也有關(guān)。

對上述的式子變形得：

由于0.5B+R+2e<>8R2-4RB所以上式變?yōu)椋?/p>

所以C/L越小，作業(yè)行程效率越高，但是考慮隨著長寬比增加轉(zhuǎn)彎次數(shù)減少，并且當(dāng)長寬比大于20之后，轉(zhuǎn)彎次數(shù)較穩(wěn)定，所以取L/C>=20。

4　結(jié)論

4.1機組在田間作業(yè)時，采用梭式行走法的工作行程效率與田塊寬度無關(guān)，隨田塊長度的增加而增加，但是當(dāng)長度增加到1500m左右之后增加不再明顯，而當(dāng)寬為75m的時候轉(zhuǎn)彎次數(shù)最少。

4.2閉壟行走法的作業(yè)行程效率與長寬都有關(guān)系，從行程效率公式中看出，長寬比越大行程效率越高，同樣考慮操作方便性，轉(zhuǎn)彎次數(shù)問題，當(dāng)L/C>20較優(yōu)。

圖2　

圖3　

[1]南京農(nóng)業(yè)機械化學(xué)校主編.農(nóng)業(yè)機器運用[M].農(nóng)業(yè)出版社,1991,10.

[2]曹海峰,張立明,高立輝.淺談如何提高農(nóng)機運用效果[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2007,11:26-28.

1004-7026（2016）08-0054-01 中國圖書分類號：S220

A

劉豪志（1995-），男，漢族，湖北荊門人，學(xué)生，單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，研究方向：農(nóng)業(yè)機械化。