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农田平地机是一种高速、高效、高精度和多用途的机械,是农田改良等施工中的重要设备。本文从农田平地机的研究背景和行业背景的论述出发,指出开展平地技术在我国农田条件下的应用研究具有重大的现实意义。当前我国农业建设快速发展,也为农田平地机的应用提供了极为广阔的发展空间。
农田平地的常用机械主要有推土机、铲运机、刮平铲、平地机等,这些机械在农田平地过程中都有较为广泛的应用,技术特点鲜明。而在现有的技术条件下,激光控制平地技术无疑是最佳选择。
国外的农田平地机技术发展的历史积累较为丰厚,水平较高,应用了ROPS驾驶室、铰接式机架、后桥带自锁差速器、动力换档、全轮驱动、电子监控、可调整操纵台、自动调平等先进技术。而国内自上个世纪60年代开始仿制前苏联平地机,经过国内许多工作者近十年的不懈地努力,研发出了一些低成本且有利于推广应用的适用于我国土地现状的激光平地设备。
农田平地机的典型结构包括了传动系统,行走装置,工作装置,操纵系统四个部分。现有平地机基本上都采用了后置式发动机。在主传动方面,静液压驱动可以使机器的操纵性能进一步提高。行走装置主要包括了前后桥与车架的连接方式,同时有三种转向型式。工作装置主要从农田平地机的作业情况出发,分析了刮土工作装置,松土工作装置和推土工作装置三部分。操纵系统主要包括转向系统和制动系统,本文以美国Spectra-Physics公司的Laser-Plane系统和日本小松公司生产的平地机的自动调平系统为例重点研究了农田平地机的激光型自动调平装置。
根据农田平地机的发展历史及应用现状分析,本文认为未来农田平地机的内部结构型式不会有太大的改变。各国的制造商,主要是在现有平地机结构型式的基础上,根据用户提出的要求做一些局部的改进和完善,或把其他机种的成熟技术嫁接到农田平地机上来。重点是提高农田平地机的平地精度,在现阶段,平地机的平地精度控制仍然会以激光控制为主。改进方式主要是增加基准激光发射装置的发射功率,增大可控范围,并在GPS等全球定位系统的帮助下实现尽可能大范围的土地精平,未来有可能实现千米级的±3cm的土地平整度控制。高效率以及节能和作业自动化等也是未来平地机的发展方向,同时在环保和操纵舒适性方面也可能有一个大的提高。