基于相同刃缘的Ⅰ型与C型铲刀工作阻力对比试验研究

作     者：贺雨田 吕彭民 张建兵 郭龙龙 吴文 HE Yutian;LYU Pengmin;ZHANG Jianbing;GUO Longlong;WU Wen

作者机构：西安石油大学机械工程学院陕西西安710065 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 西安石油大学西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室陕西西安710065 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JM-295) 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102251509) 

出 版 物：《重庆交通大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science))

年 卷 期：2022年第41卷第3期

页      码：136-142页

摘      要：铲刀形状对土壤推运过程的工作阻力有显著影响,且这种影响通常采用试验对比的方法获得,为了对不同形状铲刀之间的工作阻力进行比较,引入刃缘位置为量化参数进行对比分析。以砂土为推运介质,以Ⅰ型铲刀和C型铲刀为推运作业工具,针对2种铲刀共确定了4个相同的刃缘位置,在自行设计的试验装置上开展土壤推运试验研究。通过对比分析发现:在刃缘位置相同的条件下,C型铲刀的工作阻力在逐渐增加阶段的增速明显大于Ⅰ型铲刀,并很快达到推运稳定阶段;当2种铲刀的刃缘位置较小或较大时,工作阻力较为接近,最大相差不超过4.2%。当刃缘位置确定的作业倾角与实际铲刀相近时,2种铲刀的工作阻力在不同作业深度下呈现相反的结果,即作业深度较小时,Ⅰ型铲刀的工作阻力相对较小,最大可减小13.8%;作业深度较大时,C型铲刀更有利于推运作业,工作阻力最大可减小16.1%。因此,铲刀的工作阻力与刃缘位置密切相关,但在一定条件下需要考虑作业深度的影响,当铲刀形状不同时,其工作阻力对比可以将刃缘位置视为量化参数开展研究。

主 题 词：机械工程 土壤推运 铲刀形状 刃缘位置 工作阻力 作业倾角 

学科分类：08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-0696.2022.03.20

馆 藏 号：203110162...