设计。试验设计了整机液压系统的原理图，并对行进液压马达、液压泵、各种控制阀进行了参数计算及选型，设计结果可为土壤消毒设备提供参考。
关键词 土壤消毒；行进液压马达；牵引力；液压泵
中图分类号 S22文献标识码 A文章编号 0517-6611（2016）11-268-02
由于高附加值农作物重茬种植等原因造成的土壤疾病，会造成农民收入减少甚至绝收，因此土壤消毒在国外已经比较广泛地使用，国内也开始慢慢重视此方面的问题。目前土壤消毒技术中使用比较多的是化学消毒、蒸气消毒、火焰消毒、太阳能消毒等。这些方法中有的毒性大、污染环境，有的设备要求复杂，有的需要消毒时间过长等[1]。很多消毒设备采用的是纯机械工作，行走方式，但随着人们对于舒适性以及机械性能的追求，液压技术在消毒设备中的应用也越来越广泛，而且液压设备对于农业作业环境具有相当的适应性。根据绿色消毒工作的需求笔者设计了热空气绿色循环消毒全液压自走设备的液压部分，采用遥控比例调速阀控制马达的方法操纵设备，简化了液压回路，降低了维修的难度。试验主要对土壤循环消毒机的液压系统原理进行了设计论述，并对相关液压元件进行了参数计算及选型。
1 土壤循环消毒机液压系统原理
消毒机液压部分由旋耕和行走2个部分组成。旋耕部分的液压系统由柴油机提供动力，经过液压泵的作用，带动旋耕部分的液压马达工作，不需要进行转向和调速，仅需使旋耕机按固定的速度旋转即可[2]。
液压执行元件具有功率密度大、方便放置的特点，并且很容易实现无级调速，因此土壤循环消毒机采用由液压元件实现的行走系统[3]。行走部分为履带传动，在左右两边各设有一个液压马达和比例调速阀、换向阀、液压泵及其他液压辅助元件。这2个部分共同采用一个液压泵，转向装置包含接收器和比例调速阀，信号由遥控装置发出，当接收器收到前进的信号后，液压泵会向2个液压马达提供相同的进油量，2个马达有了相同的转速后便会带动履带向前行驶；如果想让机器进行左右转向时，遥控装置会发出不同的信号，接收装置根据收到信号的不同，会改变向2个液压马达提供的进油量，之后马达的转速便会改变，履带的转速不同，机器自然会向转速小的一方转向。转向的角度都可以由遥控装置来控制，实现了机器0～360°的自由行进。整车的液压系统原理图见图1。
2 液压系统计算及元件选择
2.1 行进液压马达
由于机器采用履带式行走机构，行进时传动采用液压驱动，根据土壤消毒机的实际作业环境，其整机结构相关参数如下：
整机质量1 000 kg；车速3.60、0.06 km/h；
驱动轮半径0.15 m；坡度角30°；轮边减速器减速比5.75。
2.1.1 土壤消毒机履带行走机构的牵引力。履带行走机构的牵引力的计算：
2.1.2 马达负载转矩。
根据确定的工作时期的牵引力，机器行进时是有2个液压马达同时带动的，计算液压马达的负载转矩为：
2.1.5 行进液压马达的确定。
经计算液压马达的额定工作压力、转矩、排量、最高转速等多个要求，最终确定了行进系统的液压马达为MFB10型轴向柱塞马达[5]。
2.2 液压泵的选择
2.2.1 液压泵最大工作压力的确定。
2.2.2 液压泵流量计算。液压泵的最大流量qp为：
2.2.3 液压泵的选定。
根据对液压泵的工作压力和流量的确定，经过查询设计手册，最后选定了液压泵的型号为CBQ-F563齿轮泵。
2.3 液压阀的选取
在整体回路里面，除了泵、马达外，还必须有其他的控制阀类。比如要实现转向动作，就需要用调速阀改变进入到液压马达的流量[4]。
液压阀在选取的时候，根据计算得到的流量、压力的参数，参照实际环境以及设备空间，从产品样本等参考手册中选取[5-6]。
依据设计时计算可知，系统中所有阀的额定压力定为2.5 MPa，而它们的额定流量根据通过的流量都定为38 L/min，并以此来选择各种阀类[7]。
3 结论
该研究根据适合在高附加值土地上可遥控全液压自走式土壤循环消毒机的要求，设计了土壤循环消毒机的整体液压方案并进行了相关元件参数的计算及选型。对比国内其他类型的土壤消毒设备，该设备具有绿色、环保、无污染、整机液压回路设计新颖、操控简单、工作平稳、效率高、性能可靠、维修难度低等特点。该土壤循环消毒机液压系统的设计可为国内土壤消毒设备相关设计提供新的研究方向及参考依据，具有广阔的推广前景[8]。
参考文献
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[2] 刘守祥，付明.小型旋耕机牵引机构和驱动系统的设计[J].长江大学学报（自然科学版农学卷），2008，5（3）：75-76.
[3] 张志起，崔中凯，刘继元.4 YX-4 型全液压自走式玉米收获机液压系统设计[J].农机化研究，2015（12）：97-101.
[4] 韩志引，马永青，郭风泉.调速阀性能与应用分析[J].现代制造技术与装备，2014（2）：45-46.
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[6] 段艳萍.基于i-deas平台的机床液压智能cad系统的关键问题研究[D].上海：上海交通大学，2008.
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