その場反転プラウの製作と圃場実験

原位翻转犁制作及田间试验

• 批准号: 09760231
• 负责人: 庄司 浩一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09760231/
• 关键词: プラウ; 発土板; 反転; ねん転型; 土壌強度; 作用力; 圃場; 耕うん; れき; 曲率; 塑性; 破砕; 抵抗

本研究の目的は、土壌の側方移動を伴わないプラウを、実用に近いレベルで開発することであった。前年度に確立した理論を用い、プラウの構成要素を刃板・斜めコールタ・主副発土板とし、それらの形状を決定したうえで、模型および実機サイズのその場反転プラウを試作した。今年度はとくに耕うん可能な土壌および走行条件の記述に重点をおいた。まず、模型について土壌条件を変化させ、各要素に作用する力・土壌移動量をもとめた。土壌の状態はコーンないしは平板貫入・せん断環で定量化した。提示した構造では、乾燥固体・湿潤塑性体・乾燥粉体のいずれの条件においても大略その場反転が可能で、作用力は上記順に大きくなった。土壌の側方移動は左右入れ替わるためにほとんどなく、進行方向への土壌移動量は湿潤塑性体が最小、乾燥粉体が最大であった。乾燥固体は土壌が一定長さの土塊に分断されていくので、やや不安定に見えたが詰まることなくその場反転を達成した。とくに斜めコールタの効果が大きいことがわかった。実機サイズの場合、上記結果からほとんどの条件でその場反転は可能だが、土壌の挙動は、相以則を考慮した土壌強度に応じて異なると予想して実験に取りかかった。寸法は模型のほぼ2倍とした。湿潤塑性体と乾燥粉体の中間の性質を持つ砂壌土の圃場で予備実験を行ったところ、模型と同様に完全なその場反転を確認できた。しかし、圃場実験においては偶発的な力が度々作用し、フレームの損傷事故を繰り返したため予定に遅れが生じ、上記詳細項目については現在計測実験継続中である。なお本研究遂行中に、当初予想していなかった方向への展開が見えてきた。すなわち走行速度を引き上げることによって構成要素を大幅に減らす可能性を見いだし、現在理論を展開して試作機を設計中である。

这项研究的目的是开发一种不涉及土壤横向移动且接近实际使用水平的犁。根据去年建立的理论，犁的组成部分是刀片板、斜犁刀、主、副犁板，在确定其形状后，我们制作了模型和实际尺寸的现场翻转犁。今年，我们特别强调描述可耕土壤和驾驶条件。首先，改变模型的土壤条件，确定作用在每个单元上的力和土壤移动量。土壤状况通过锥体或板穿透/剪切环进行量化。在所提出的结构中，在所有条件下都可以进行原位反转：干固体、湿塑料和干粉末，并且作用力按上述顺序增加。由于土壤左右切换，土壤几乎没有横向移动，并且移动方向上的土壤移动量对于湿塑料材料最小，对于干粉材料最大。由于干燥的固体土壤被分割成一定长度的土块，看上去有些不稳定，但就地实现了倒转，没有堵塞。结果发现，对角犁刀特别有效。对于实际尺寸的机器，根据上述结果，在大多数条件下原位反演是可能的，但我们开始实验时期望土壤的行为会根据土壤的强度而有所不同，考虑到考虑阶段规则。尺寸大约是模型的两倍。初步实验是在沙壤土的田野中进行的，其性质介于湿塑料和干粉之间，我们能够确认完全的原位反转，与模型类似。但在现场实验过程中，该项目频繁受到意外力的作用，导致框架反复损坏，导致工期延误，目前上述具体项目的测量实验正在进行中。在进行这项研究的过程中，我们开始看到我们最初没有预料到的方向的发展。换句话说，我们发现了通过提高运行速度来显着减少组件数量的可能性，目前正在开发理论并设计原型。

项目成果

庄司浩一, 川村恒夫, 保田快: "ねん転型その場反転プラウの研究 -従来のねん転型プラウとの比較実験と発土板抵抗について-" 農業機械学会関西支部報. 82号. 2-3 (1997)

Koichi Shoji、Tsuneo Kawamura、Yasushi Yasuda：“翻滚式原位翻转犁的研究 - 与传统翻滚式犁和土板阻力的比较实验 -”日本学会关西分会通报农业机械学报，第82期，2-3（1997）

SHOJI,K.: "ASAE Paper No.971097 1997 10" American Sosiety of Agricultural Engineers,St.Joseph,MI,USA., 11 (1997)

SHOJI,K.：“ASAE Paper No.971097 1997 10”美国农业工程师学会，美国密歇根州圣约瑟夫，11 (1997)

庄司 浩一: "土壌強度とその場反転プラウ模型の性能" 農業機械学会関西支部報. 85. 9-13 (1999)

Koichi Shoji：“原位翻转犁模型的土壤强度和性能”日本农业机械学会关西分会通报 85. 9-13 (1999)。

庄司 浩一: "その場反転プラウの設計と製作" 農業機械学会関西支部報. 84. 3-4 (1998)

庄司光一：《原地翻转犁的设计与制作》日本农业机械学会关西分会通报 84. 3-4 (1998)。