鏵式犁

科學知識 9547 457 2016-08-07

鏵式犁是一種耕地的農具,為全懸掛式鏵式犁,由在一根橫梁端部的厚重的刃構成,通常系在一組牽引它的牲畜或機動車上,也有用人力來驅動的,用來破碎土塊并耕出槽溝從而為播種做好準備。

目錄
1正文
2概況
3類型
4工作部件

正文

鏵式犁是一種耕地的農具,為全懸掛式鏵式犁,由在一根橫梁端部的厚重的刃構成,通常系在一組牽引它的牲畜或機動車上,也有用人力來驅動的,用來破碎土塊并耕出槽溝從而為播種做好準備。

概況

中國傳統鏵式犁由古代木制耕地工具耒耜演變而來。耒耜始創于傳說中的神農氏時期,​距今約5000年。耒為一根曲柄歧頭的木棒,耜為耒端的橫木。耒耜最初是由單人操作,后發展為兩人相對、共同操作的“耦耕”法,再發展成一人在后推耒首,一個以繩向前牽曳的人力牽引式,最后用牛拉代替人力牽引,從而完成了向犁的演變(圖 1)。中國用牛耕地至晚開始于殷代武丁至帝乙年間。商代的耒耜為木制,至西周時期出現了青銅犁鏵。戰國年間已開始使用鐵制犁鏵,并有了當時稱為“勾庛”的曲面犁壁。到唐代已形成結構相當完善的畜力鏵式犁。唐末陸龜蒙著lt;耒耜經gt;中所描述的犁與近代使用的傳統畜力犁基本相同(圖2)。唐代以后對犁的改進是在元代增加了刀,即犁刀。20世紀50年代初,中國開始生產和推廣西方型畜力犁和經過改進的水田犁;1957年生產拖拉機牽引式五鏵犁;60年代初生產懸掛式犁;到70年代中期,生產的旱地和水田鏵式犁系列共30多種型號,分別與牽引力為5~25千瓦的拖拉機配套。

歐洲在 8世紀出現帶有木制犁鏵和犁壁的撒克遜犁。16世紀初發展成為由十幾匹馬牽引的大型畜力犁。1730年,裝有木制犁壁的荷蘭犁傳入英國,經改進后成為歐洲有名的若澤罕犁。1785年英國開始生產鐵制犁鏵。1788年美國T.杰弗遜提出雙曲拋物面犁體曲面的數學模型。1851年英國制成了用蒸汽機帶動鋼絲繩牽引的天平式雙向犁,這是用機械動力代替人、畜力耕地的開始。1868年,美國開始使用中層較軟、外層較硬的3層復合鋼板制造犁壁,使其兼有必要的強度和耐磨性。直至19世紀末使用內燃機的拖拉機出現后,鏵式犁仍始終是最主要的配套農具之一。1922年,英國制成了第一臺懸掛鏵式犁,使犁與拖拉機形成一體,最終改變了由拖拉機牽引畜力犁的作業方式。

類型

按牽引動力不同分為畜力犁和機力犁。機力犁按掛接方式不同分牽引犁、懸掛犁和半懸掛犁;按用途不同則有通用犁、深耕犁、開荒犁、水田犁、山地犁、果園犁等之分。此外還可按結構的不同分為雙向犁、調幅犁等;按作業犁體的數量分為單鏵犁、雙鏵犁、三鏵犁等;按犁的重量和適應土壤的類型則可分為重型犁、中型犁和輕型犁。在鏵式犁的基礎上增加旋耕、松土或平地等部件可構成各種類型的聯合耕作機。

雙向犁是在耕地的往返行程中,能使土垡始終向田塊的同一方向翻轉的鏵式犁。起初是為了在耕斜坡地時使之總是向下翻垡而設計的,所以又稱山地犁。它有多種型式:有的只用一個犁體,可以向左翻垡,也可轉換成向右翻垡,如中國在20世紀70年代創制的擺式雙向犁(圖 3);歐美各國曾發展的天平式、鍵式和滾翻式等雙向犁,現已不再使用,60年代以來著重發展翻轉式雙向犁(圖4),犁上裝有翻垡方向相反的兩種犁體,在往返行程中交替使用,其耕翻質量較好,但犁的重量大。

工作部件

鏵式犁的主要工作部件是犁體,此外還有犁刀、覆茬器和安全器。

犁體 由犁鏵、犁壁、犁側板(或犁床)、犁托等組成(圖 5),犁鏵和犁壁的工作面組成犁體曲面。耕地時,土垡沿犁體曲面上升、破碎并翻轉。鏵式犁的耕作性能主要取決于犁體曲面的類型和參數:竄垡型犁體使土垡向上竄起后翻入犁溝中;滾垡型犁體則使土垡原地滾翻。曲面較陡、較短的犁體碎土性能強,但翻土能力較差;曲面較平緩、較長、扭曲度較大的犁體則與之相反。 普通鏵式犁犁體耕翻的土垡斷面為矩形。70年代初法國研制了土垡斷面大致呈菱形的鏵式犁體,被稱為菱形犁體。其優點是在多鏵犁上各犁體的縱向間距可比普通減少約1/3,而不致引起土垡擁塞。

犁刀 有直犁刀和圓盤刀兩種,安裝在犁體前方靠未耕地的一側,用以垂直切開土壤,使犁體耕起的土垡整齊,耕翻后犁溝清晰,有利于提高耕地質量。

覆茬器 其作用是在土垡被犁體耕起前,先將靠未耕地一側上層部分的土壤耕起并翻入犁溝內,隨后由犁體耕翻的土垡將其覆蓋,從而可使表層雜草大部分埋在下面。覆茬器的類型有鏵式、切角式、圓盤式和覆草板式4種(圖6)。鏵式覆茬器也稱小前犁。 安全器 為避免犁在遇到地下障礙物時造成損壞,常在鏵式犁上裝設安全器。整機式安全器裝在牽引式犁的拉桿與拉環之間,有銷釘式和彈簧式兩種,遇障礙物時銷釘被切斷或彈簧被壓縮,使犁同拖拉機脫開。單體式安全器裝在每個犁體的犁柱上,有銷釘式、彈簧式、滾力式等多種類型,當某個犁體遇到障礙物時,該犁體能自動向上抬起,越過障礙物。越障后,有的能自動復位,有的需人工復位。